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

14. Применение модуля Монтаж для расчета высотных зданий в ПК ЛИРА 10

Страницы:1
14. Применение модуля Монтаж для расчета высотных зданий в ПК ЛИРА 10, Приводится пример расчета высотного здания с учетом поэтапности возведения с применением модуля Монтаж
 
Применение модуля Монтаж, реализованного в ПК ЛИРА 10, позволяет решать различные задачи, связанные как с поэтапностью возведения зданий, так и с демонтажем. Подробнее со спектром задач, решаемых с помощью данного модуля, можно познакомиться в описании.

На примере расчета высотного здания (рис. 1) разберем последовательность создания монтажной задачи.


Рис. 1. Расчетная модель здания. ПК ЛИРА 10.
Конструктивная схема данного здания такова, что при традиционном расчете (без учета поэтапности возведения), в колоннах верхних этажей возникают достаточно большие растягивающие усилия (рис. 2), чего в реальности не наблюдается. Данное явление объясняется не учетом последовательности возведения конструкций, т.е. считается, что здание появляется сразу, а это не верно.



Рис. 2. Продольные усилия N в колоннах. ПК ЛИРА 10.
Рассмотрим последовательность создания монтажной задачи и применение модуля Монтаж. В данном примере будем применять упрощенную схему возведения, учитывающую только последовательность возведения железобетонных конструкций, без учета временных опор, но с учетом постепенности набора прочности бетона. Последовательность монтажа отображена на рисунке 3.


Рис. 3. Последовательность монтажных стадий. ПК ЛИРА 10. Расчет высотных зданий.

1. Создание монтажных загружений

Перейдем в параметры проекта и поставим галочку напротив «В задаче будет использоваться система «Монтаж». При этом имеющиеся в задаче нагрузки автоматически преобразуются в монтажные стадии. В монтажных стадиях могут быть только постоянные нагрузки. При этом в каждой монтажной стадии можно добавлять сопутствующие статические нагрузки. Для нашей задачи число монтажных стадий больше, чем число этажей на единицу, это объясняется тем, что необходима дополнительная стадия для учета окончательного набора прочности бетоном (рис. 4).



Рис. 4. Монтажные загружения. ПК ЛИРА 10.
Для каждой стадии и для нагрузок на смонтированное сооружение формируется таблица для расчета РСУ.
Все стадии возведения должны быть взаимоисключаемыми (рис. 5).



Рис. 5. Взаимоисключаемость загружений. ПК ЛИРА 10.
2. Создание монтажных стадий

Далее необходимо непосредственно задать монтажные стадии, указать программе в какой последовательности будет возводится здание. Для этого, после формирования загружений переходим в главный вид и выбираем команду таблица монтажных стадий (рис. 6).



Рис. 6. Таблица монтажных стадий. ПК ЛИРА 10.

Выбираем нужную монтажную стадию, выделяем элементы и нажимаем добавить элементы. В список элементов монтажа вносятся соответствующие элементы (рис. 6).

Далее, не снимая выделения с элементов, в списке загружений выбираем текущую стадию (соответствующую той, в которую мы добавили элементы), переходим к назначению нагрузок и назначаем собственный вес на выделенные элементы. Аналогичным образом формируем последующие стадии. Для 2 стадии получаем картину, изображенную на рисунке 7.



Рис. 7. Вторая стадия загружения. ПК ЛИРА 10.
Последняя стадия не содержит элементов.

После создания всех монтажных стадий и приложения собственного веса, выбираем оставшиеся статические загружения и задаем нагрузку на соответствующие элементы, эта процедура ничем не отличается от задания обычных нагрузок.


3. Учет набора прочности бетона

Как правило, здания возводятся быстрее, чем бетон набирает свою проектную прочность. Применение модуля Монтаж позволяет учесть этот эффект и произвести подбор армирования с учетом пониженной прочности.

В приведенном примере расчета высотного здания введем условные коэффициенты 0.3, 0.6, 0.8, 1, отражающие прочность бетона на различных стадиях. Данные коэффициенты взяты лишь для примера, в реальности они будут зависеть от сроков выполнения монтажных работ.

Задание коэффициентов прочностных характеристик осуществляется во вкладке Редактор групп коэффициентов.

При задании коэффициентов принцип такой же, как и при задании групп монтажных стадий. Для каждого этапа возведения (каждого этажа) необходимо создать свою строку коэффициентов. Данные коэффициенты будут меняться при переходе от стадии к стадии (рис. 8.)



Рис. 8. Изменение жесткостных и прочностных характеристик элементов при переходе между стадиями. ПК ЛИРА 10.


Протестировать работу ПК ЛИРА 10, в том числе с применением модуля Монтаж, можно в демо-версии.
Скачать демо-врсию ПК ЛИРА 10


4. Результаты расчета

Продольные усилия N в колоннах приведены на рисунке 9.



Рис. 9. Продольные усилия в колоннах. ПК ЛИРА 10.
Как видно, результаты расчета здания традиционным методом и с учетом поэтапности возведения принципиально различаются.

Сравним результаты по подбору арматуры в 2-х различных расчетных схемах (рис. 10, рис. 11).


г

Рис. 10. Армирование в колоннах при традиционном расчете. ПК ЛИРА 10.


Рис. 11. Армирование в колоннах с учетом поэтапности возведения. ПК ЛИРА 10.
Мы рассмотрели лишь один пример применения модуля Монтаж.

Таким образом, применение модуля Монтаж позволяет получать точные результаты расчетов высотных зданий в условиях изменяемости как конструктивной схемы, так и жесткостных характеристик.

Читать другие заметки экспертов
 
Здравствуйте. Вопрос по последним двум картинкам. Обычно здания считаются так сказать "в устоявшемся" варианте, т.е. уже построенными на наиболее неблагоприятное воздействие нагрузок за ВЕСЬ срок эксплуатации. Учитывается ли системой МОНТАЖ снижение расчетных нагрузок на здание в процессе его строительства? Или расчет производится на нагрузки за весь срок эксплуатации? Ведь бетон наберет прочность за время, никак не сравнимое с сроком эксплуатации здания
 
Добрый день, Сергей Борисович! Суть модуля Монтаж заключается в том, что нагрузки прикладываются последовательно для каждого этапа строительства и суммарная нагрузка "за весь срок эксплуатации" будет приложена лишь на последней стадии.
 
Данил, добрый день!
Есть ли возможность формировать РСН при использовании модуля монтаж?
 
Цитата
Зубрицкий Максим написал:
Данил, добрый день!
Есть ли возможность формировать РСН при использовании модуля монтаж?
Добрый день, Максим! РСУ формируются, задать РСН не представляется возможным.
 
Цитата
Данил Канев написал:
Цитата
Зубрицкий Максим написал:
Данил, добрый день!
Есть ли возможность формировать РСН при использовании модуля монтаж?
Добрый день, Максим! РСУ формируются, задать РСН не представляется возможным.
То есть чтобы оценить деформации при нескольких вариантах загружения необходимо создавать несколько задач?
 
Да.
Страницы:1


Мастер-класс по нововведениям ЛИРА 10.12
3 часа тест-драйва новых возможностей: расчет деревянных конструкций, эквивалентные сечения, грунт, нелинейный расчет, расчет трехветвевых сечений
20 августа 2021
Курс "Анализ и экспертиза модели в расчетных комплексах"
Вам знакома ситуация, когда сдаешь расчет в экспертизу, а его возвращают обратно из-за найденных ошибок? Приходится вносить изменения и корректировать проектную документацию. И в такой ситуации страдают все участники процесса
12 августа 2021
Вышел новый релиз ЛИРА 10.12 R2.1
Вышел релиз R2.1 для версии ЛИРА 10.12. Исправлены ошибки и внесены следующие изменения:
06 августа 2021 15:22:00
Предзапись на бесплатный мастер-класс ЛИРА 10.12
На мастер классе вы познакомитесь с новым разделом расчета деревянных конструкций.
21 июля 2021
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
Использование новых функций ЛИРА 10.12 в инженерной практике. Часть 2
Вторая часть вебинара является продолжением обзора новых функций ЛИРА 10.12.
Темы вебинара будут интересны тем, кто сталкивается с особенными расчетами в практике, а также хочет узнать о дополнительных возможностях расчетного комплекса
05 октября 2021
Применение оболочек сложных форм в строительстве
На вебинаре мы расскажем про оболочки сложных форм – для чего они нужны. Обсудим проблемы их геометрического моделирования, затронем научные исследования их прочности и устойчивости, а также продемонстрируем особенности моделирования, задания нагрузок и выполнения расчетов таких конструкций
21 сентября 2021
Использование новых функций ЛИРА 10.12 в инженерной практике
На вебинаре вы познакомитесь с новыми функциями программы на основе демонстрационных моделей, приближенных к реальным конструкциям. По каждому новому инструменту будет показан алгоритм его применения с учетом особенностей работы элементов конструкции.
25 августа 2021
Расчёт стальных конструкций сквозного и переменного сечений в ЛИРА 10
В России наблюдается значительный рост цен на сталь и, как следствие, у заказчиков возникает желание сэкономить на строительстве зданий. Экономия средств без ущерба качеству действительно возможна. Чтобы снизить металлоёмкость здания, достаточно заменить конструкции постоянного сечения на конструкции сквозного или переменного сечения.
10 августа 2021
Все записи вебинаров