Система автоматизированного проектирования и расчета
+7 (495) 180-47-59

8. Практическое применение модуля Вариация моделей

Страницы:1
8. Практическое применение модуля Вариация моделей, Приведен пример использования модуля Вариация моделей при расчете здания на сейсмические воздействия
 
Зачастую, при проектировании сложных зданий и сооружений, проектировщик сталкивается с проблемой создания в расчетном комплексе корректной модели, которая бы максимально близко соответствовала реальной работе конструкции. Параметры моделей, которыми оперирует расчетчик, практически всегда являются неточными величинами, принимаемыми с какой-то долей вероятности.

Например, наиболее изменчивым параметром расчетной модели являются нагрузки. К таким нагрузкам относятся и сейсмические. Кроме того, при определении периодов и частот собственных колебаний с учетом упругой податливости основания жесткостные характеристики грунтов следует назначать исходя из экспериментальных данных об их свойствах при динамических воздействиях, а в случае отсутствия таковых, допускается использовать характеристики статической жесткости грунтов, увеличенной в 10 раз. Что, в свою очередь, приведет к другой картине распределения усилий, следовательно, и армирования в конструкциях. Таким образом, расчетчик при проектировании должен принимать во внимание результаты, полученные по двум схемам с различными грунтовыми условиями.

Именно для таких случаев учета изменчивости параметров расчетной модели, был разработан модуль Вариация моделей, входящий в состав программного комплекса ЛИРА 10.4.

Модуль Вариация моделей позволяет объединять результаты расчетов нескольких схем с одинаковой топологией. Объединение результатов может быть произведено как на уровне унификации уже вычисленных РСУ, так и на уровне объединения вычисленных усилий и перемещений от загружений в разных задачах, с дальнейшим вычислением РСУ и РСН. Результирующие РСУ и РСН могут быть использованы для расчета в конструирующих системах. В рамках одного расчета позволяет варьировать не только нагрузкой (традиционный расчет), но и жесткостными характеристиками, условиями примыкания, различными грунтовыми основаниями.

Модуль Вариация моделей входит в конфигурацию Full или может быть добавлен к конфигурации Pro или Standard.

Скачать демо-версию ЛИРА 10.4

Рассмотрим применение модуля Вариация моделей ЛИРА 10.4 для расчета 18-этажного жилого здания, расположенного в сейсмоопасном районе. Модель здания в ПК ЛИРА 10.4 приведена на рисунке 1.


Рис. 1. Аналитическая модель здания в ЛИРА 10.4

Общие габариты здания в осях в уровне первого этажа 44.84 х 15 м.
Высота здания – 56.2 м.
Здание состоит из подземного этажа и 18 надземных этажей, технического этажа.
Высота подземного этажа 2.5 м, первого этажа 3 м, высота типовых этажей 2.7 м, технический этаж высотой 1.6 м.
Грунтовые условия были получены на основании инженерно-геологических изысканий.
Сейсмические условия:
- категория грунта по сейсмическим свойствам – II;
- расчетная сейсмичность площадки – 8 баллов.
Коэффициенты постели были определены в редакторе Грунт, входящем в состав ЛИРА 10.4, по СП 22.13330.2011, с использованием метода 2 (рис. 2).

Рис. 2. Параметры расчета коэффициентов постели. ЛИРА 10.4

Как говорилось выше, для получения коэффициентов постели при расчетах на сейсмические воздействия, жесткостные характеристики грунтов были увеличены в 10 раз. Результаты расчетов коэффициентов постели для статической и динамической задач приведены на рисунках 3 и 4, соответственно.



Рис. 3. Коэффициент постели C1z для статической задачи. ЛИРА 10.4


Рис. 4. Коэффициент постели C1z для расчета на сейсмические воздействия. ЛИРА 10.4

Как видно из изображений, коэффициенты постели имеют значительные различия для 2-х задач, что необходимо учесть в расчетах,
для получения правильных результатов.
Далее производим расчет двух моделей. После чего, необходимо провести совместный расчет и получить обобщенные результаты.
Для выполнения расчета по двум и более моделям необходимо создать проект с помощью модуля Вариация моделей, включающий список файлов задач, необходимых для получения обобщенных усилий (рис. 5).


Рис. 5. Создание обобщенной задачи. Модуль Вариация моделей. ЛИРА 10.4

Таким образом, при помощи Вариации моделей результаты расчета по различным вариантам расчетной модели объединились в единый массив, что позволило выполнить объединение расчетных сочетаний усилий (РСУ), произвести подбор армирования в элементах железобетонных конструкций. Проведенный анализ позволил сравнить результаты расчета, выполненные по одной из моделей, с обобщенными результатами с использованием модуля Вариация моделей. Например, на рисунках 6 и 7 приведено армирование перекрытия 1-го этажа для статической задачи и с использованием модуля Вариации моделей. Можно заметить, что в случае статической задачи суммарное армирование было в диапазоне от s200d16 до s200d36, а в обобщенном случае суммарное армирование увеличилось от s200d20 до s200d45.


Рис. 6. Армирование плиты перекрытия 1-го этажа статической задачи. ЛИРА 10.4


Рис. 7. Армирование плиты перекрытия 1-го этажа вариационной задачи. ЛИРА 10.4

Аналогично проводится анализ подобранного армирования в стержневых конструкция, стенах, фундаменте.
Рассмотренный нами пример является не единственным, где проектировщику приходится рассматривать и анализировать результаты по нескольким моделям одновременно. Так же, варьироваться могут нагрузки, жесткостные характеристики элементов, сечения, условия примыкания, наличие или отсутствие шарниров и т. д.

Важность применения модуля Вариация моделей ЛИРА 10.4 очевидна: полученные результаты расчетов включают результаты по обоим вариантам загружений схемы и, тем самым, исключается возможность возникновения ошибок, то есть повышается качество расчётного анализа при проектировании.

Автор: Канев Данил

Подробнее о работе модуля Вариация моделей и других возможностях ЛИРА 10.4 можно узнать на бесплатной демонстрации программного комплекса
Запросить презентацию ЛИРА 10.4
Страницы:1


Опыт использования ЛИРА 10 на примере ООО «УралТЭП»
На вебинаре 22 сентября специалисты «УралТЭП» поделятся опытом применения ЛИРА 10 на примере двух объектов энергетики
16 сентября 2020
Вебинар для преподавателей ВУЗов. Применение ЛИРА 10 в учебном процессе.
Приглашаем научно-педагогических работников на бесплатный вебинар по эффективному использованию ЛИРА 10 в ВУЗах
09 сентября 2020
«ЛИРА софт» и Renga Software приглашают на семинар «BIM-технология для проектировщиков, сметчиков и руководителей»
2-4 сентября в Санкт-Петербурге на площадке «ЭКСПОФОРУМ» состоится серия мероприятий под единым названием «День проектировщика», на которых будут обсуждаться вопросы применения современных материалов и новых технологий при проектировании зданий и сооружений, а также формирования комфортной городской среды. На экспертной площадке соберутся представители строительной, архитектурной и проектной индустрии для обсуждения перспектив взаимодействия и решения существующих проблем.
28 августа 2020
Расчет здания на упругом основании. Решение практических задач.
На вебинаре вы увидите живую демонстрацию работы модуля Грунт и модуля Физическая нелинейность, в том числе и на примере схемы реального здания.
17 августа 2020
Все новости
Реализация модели контактного слоя при расчете адгезионного соединения с использованием метода конечных элементов
В большинстве опытов по испытанию адгезионных соединений измеряется средняя адгезионная прочность. Данная величина вычисляется как отношение разрушающей нагрузки к площади склейки. Подобный подход подразумевает равномерное распределение касательных напряжений. Исследователи давно обнаружили, что средняя адгезионная прочность соединения является сильной функцией геометрических [1] и физико-механических параметров модели и, следовательно, делает малоинформативными и несопоставимыми экспериментальные данные, выполненные на отличающихся образцах. Малочисленные результаты по измерению касательных напряжений по площади склейки с использованием преимущественно поляризационно-оптических методов [2] показывают, что распределение напряжений является нелинейной функцией. При этом наблюдается концентрация напряжений у торцов модели. В связи с этими фактами возникает необходимость детального изучения напряженно-деформированного состояния адгезионных соединений.
06 июня 2019
Оценка точности нелинейного статического метода анализа сейсмостойкости сооружений
В статье рассмотрено практическое применение методики нелинейного статического анализа сейсмостойкости зданий и сооружений. Произведен расчет одноэтажной стальной рамы нелинейным статическим и нелинейным динамическим методами. В результате анализа полученных результатов расчета показана значимость высших форм колебаний и необходимость анализа их влияния на реакцию системы.
06 февраля 2018
Напряженно-деформированное состояние коррозионно - поврежденных железобетонных элементов при динамическом нагружении
С помощью современного программно-вычислительного комплекса  ЛИРА 10.6 выполнена сравнительная оценка напряженно–деформированного состояния  не поврежденного и коррозионно-поврежденного железобетонного элемента при динамическом и статическом нагружении. Проанализировано   влияния ослабленного коррозией бетонного участка сжатой зоны на перераспределение напряжений в сечении.
25 января 2018
Применение технологий BIM при расчете зданий в условиях сложной геотехнической обстановки в связке программ Revit, ЛИРА 10.6 и PLAXIS 3D
В статье рассматривается методика совместной работы ПК ЛИРА 10.6 и PLAXIS 3D посредством API модуля. С позиции инженера-расчетчика рассматриваются возможности передачи моделей между различными программами с применением технологий информационного моделирования.
21 июня 2017
Все публикации
Опыт использования ЛИРА 10 на примере ООО «УралТЭП»
На вебинаре 22 сентября специалисты «УралТЭП» поделятся опытом применения ЛИРА 10 на примере двух объектов энергетики
16 сентября 2020
Вебинар для преподавателей ВУЗов. Применение ЛИРА 10 в учебном процессе.
Приглашаем научно-педагогических работников на бесплатный вебинар по эффективному использованию ЛИРА 10 в ВУЗах
09 сентября 2020
Расчет здания на упругом основании. Решение практических задач.
На вебинаре вы увидите живую демонстрацию работы модуля Грунт и модуля Физическая нелинейность, в том числе и на примере схемы реального здания.
14 августа 2020
Все записи вебинаров