Примеры расчетов пользователей
Автор: Полунина Анна Сергеевна
По итогу видеокурса для опытных пользователей был выполнен расчет 8-этажного здания Бизнес-Центра с использованием системы Монтаж и нелинейные элементы (Аналитика здания выгружена из Revit).
Высота здания 27.5 м, размеры в плане 76.7м х 18м.
Каркас здания – монолитный ж/б. Колонны 400х400, 200х800. Стены толщиной 300мм, 200 мм. Плиты перекрытия и покрытия толщиной 200 мм. Фундаментная плита - 600 мм. Бетон В25 по СП 63.13330.2018 для всех конструкций.
рис. 1 БЦ [1... СВ]
рис. 2 БЦ[1... СВ]
рис. 3 БЦ[1... СВ]
Заданы следующие нагрузки:
- Постоянные: Собственный вес; Весь полов и кровли; Вес фасада;
- Временные длительные: Перегородки, Вес инж. сетей и оборудования;
- Кратковременные: Полезная, Снеговая.
Основной расчет (статика):
Таблица 1 - Коэффициенты для РСУ
Загружение | Подзагружение | Имя загружения | Вид загружения | Зн.пер. | Коэф.к расч. | Коэф.к норм. | Доля дл. | 1 осн. | 2 осн. | Сейсмич. | Особое |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 |
| СВ | (0)-Постоянное | + | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
2 |
| Вес полов и кровли | (0)-Постоянное | + | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
3 |
| Вес фасада | (0)-Постоянное | + | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
4 |
| Перегородки | (1)-Временное длительнодействующее | + | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.8 | 1 |
5 |
| Инж.сети и оборуд. на кровле | (1)-Временное длительнодействующее | + | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.8 | 1 |
6 |
| Полезная | (2)-Кратковременное | + | 1 | 0.833 | 0.35 | 1 | 1 | 0.5 | 1 |
7 |
| Ветер по Х | (7)-Мгновенное | + | 1.4 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
7 | 1 | Средняя составляющая ветрового воздействия |
| + | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
8 |
| Ветер по -Х | (7)-Мгновенное | + | 1.4 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
8 | 1 | Средняя составляющая ветрового воздействия |
| + | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
9 |
| Ветер по Y | (7)-Мгновенное | + | 1.4 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
9 | 1 | Средняя составляющая ветрового воздействия |
| + | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
10 |
| Ветер по -Y | (7)-Мгновенное | + | 1.4 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
10 | 1 | Средняя составляющая ветрового воздействия |
| + | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
11 |
| Снег | (2)-Кратковременное | + | 1 | 0.714 | 0.5 | 1 | 1 | 0.5 | 1 |
Таблица 2 - Коэффициенты для РСН
Сочетание | Загружение | Имя загружения | Коэф.к загр. | Коэф.к расч. | Коэф.к норм. | Доля дл. | Итог.коэф.к расч. | Итог.коэф.к расч.дл.дейст. | Итог.коэф.к норм. | Итог.коэф.к норм.дл.дейст. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1 | СВ | 1 | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.833 | 0.833 |
| 2 | Вес полов и кровли | 1 | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.833 | 0.833 |
| 3 | Вес фасада | 1 | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.833 | 0.833 |
| 4 | Перегородки | 1 | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.833 | 0.833 |
| 5 | Инж.сети и оборуд. на кровле | 1 | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.833 | 0.833 |
| 6 | Полезная | 1 | 1 | 0.833 | 0.35 | 1 | 0.35 | 0.833 | 0.29155 |
| 11 | Снег | 1 | 1 | 0.714 | 0.5 | 1 | 0.5 | 0.714 | 0.357 |
Модуль Монтаж:
Таблица 3 - Коэффициенты для РСУ
Загружение | Подзагружение | Имя загружения | Вид загружения | Зн.пер. | Коэф.к расч. | Коэф.к норм. | Доля дл. | 1 осн. | 2 осн. | Сейсмич. | Особое |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 |
| История возведения сооружения | (9)-Неактивное | + | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | Стадия | (0)-Постоянное | + | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
1 | 2 | Стадия | (0)-Постоянное | + | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
1 | 3 | Стадия | (0)-Постоянное | + | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
1 | 4 | Стадия | (0)-Постоянное | + | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
1 | 5 | Стадия | (0)-Постоянное | + | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
1 | 6 | Стадия | (0)-Постоянное | + | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
1 | 7 | Стадия | (0)-Постоянное | + | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
1 | 8 | Стадия | (0)-Постоянное | + | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
1 | 9 | Вес фасада | (0)-Постоянное | + | 1 | 0.909 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
1 | 10 | Вес полов и кровли | (0)-Постоянное | + | 1 | 0.909 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 1 |
2 |
| Перегородки | (1)-Временное длительнодействующее | + | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.8 | 1 |
3 |
| Инженерные сети и оборудование на кровле | (1)-Временное длительнодействующее | + | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.8 | 1 |
4 |
| Полезная | (2)-Кратковременное | + | 1 | 0.833 | 0.35 | 1 | 1 | 0.5 | 1 |
5 |
| Снег | (2)-Кратковременное | + | 1 | 0.714 | 0.5 | 1 | 1 | 0.5 | 1 |
Таблица 4 - Коэффициенты для РСН
Сочетание | Загружение | Подзагружение | Имя загружения | Коэф.к загр. | Коэф.к расч. | Коэф.к норм. | Доля дл. | Итог.коэф.к расч. | Итог.коэф.к расч.дл.дейст. | Итог.коэф.к норм. | Итог.коэф.к норм.дл.дейст. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1 | 10 | Вес полов и кровли | 1 | 1 | 0.909 | 1 | 1 | 1 | 0.909 | 0.909 |
1 | 2 |
| Перегородки | 1 | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.833 | 0.833 |
| 3 |
| Инженерные сети и оборудование на кровле | 1 | 1 | 0.833 | 1 | 1 | 1 | 0.833 | 0.833 |
| 4 |
| Полезная | 1 | 1 | 0.833 | 0.35 | 1 | 0.35 | 0.833 | 0.29155 |
| 5 |
| Снег | 1 | 1 | 0.714 | 0.5 | 1 | 0.5 | 0.714 | 0.357 |
Анализ усилий
Основной расчет (статика):
рис. 4 БЦ [1. Сочетание `Пользовательское сочетание`]{Усилие N}
рис. 5 БЦ [1. Сочетание `Пользовательское сочетание`]{Усилие Mz}
Модуль Монтаж:
рис. 6 БЦ Монтаж [1. Сочетание `Пользовательское сочетание`]{Усилие N}
рис. 7 БЦ Монтаж [1. Сочетание `Пользовательское сочетание`]{Усилие Mz}
Вывод: При использовании метода монтаж удалось добиться уточнения усилий в колоннах от Пользовательского сочетания 1. На первом этаже (самое нижнее сечение) продольное усилие выросло на 3.4%, изгибающий момент Mz на 7,4%. Все колонны работают только на сжатие.
Анализ перемещений
Основной расчет (статика):
рис. 8 БЦ [1... СВ]{Перемещение по X _ ЛСК}
рис. 9 БЦ [1... СВ]{Перемещение по Y _ ЛСК}
рис. 10 БЦ [1... СВ]{Перемещение по Z _ ЛСК}
Модуль Монтаж:
рис. 11 БЦ. Монтаж [1.8.. Стадия]{Перемещение по X _ ЛСК}
рис. 12 БЦ. Монтаж [1.8.. Стадия]{Перемещение по Y _ ЛСК}
рис. 13 БЦ. Монтаж [1.8.. Стадия]{Перемещение по Z _ ЛСК}
Вывод: При использовании модуля Монтаж удалось уточнить значения перемещений относительно осей Х, Y, Z от Собственного веса конструкций. Все значения перемещений снизились: вдоль оси Х примерно в 2,8 раз; вдоль оси Y – в 3,2 раза, вдоль оси Z – на 1,12 раз.
Усилий в элементе 672 (нижний конечный элемент колонны 1 этажа)
рис.14 БЦ. Элемент 672
Основной расчет (статика):
Таблица 5 - РСУ в стержнях
Номер | НC | Cт. | Гр. | Крит. | N (тc) | Mx (тc*м) | My (тc*м) | Qz (тc) | Mz (тc*м) | Qy (тc) | Плотность энергии (тc/м^2) | №№ Загружений |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
672 | 1 | 2 | А | 2 | -338 | 0.00273 | 0.411 | 0.124 | 3.55 | 0.212 | 0.32577 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 1 | 2 | А | 9 | -243 | 0.0156 | 0.022 | 0.179 | 6.41 | 1.58 | 0.17017 | 1; 2; 3; 5; 11 |
672 | 1 | 1 | А | 13 | -221 | 0.0195 | -0.0732 | 0.204 | 6.05 | 1.51 | 0.14067 | 1; 2; 3 |
672 | 1 | 2 | А | 15 | -271 | 0.00816 | 0.11 | 0.168 | 6.41 | 1.47 | 0.21021 | 1; 2; 3; 4; 5 |
672 | 1 | 2 | А | 52 | -333 | 0.00317 | 0.389 | 0.126 | 3.88 | 0.348 | 0.31555 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 1 | 2 | А | 54 | -277 | 0.00783 | 0.151 | 0.153 | 6.61 | 1.53 | 0.21977 | 1; 2; 3; 4; 5; 11 |
672 | 1 | 2 | А | 56 | -337 | 0.00298 | 0.407 | 0.125 | 3.55 | 0.214 | 0.32384 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 1 | 2 | В | 2 | -338 | 0.00273 | 0.411 | 0.124 | 3.55 | 0.212 | 0.32577 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 1 | 2 | В | 9 | -243 | 0.0156 | 0.022 | 0.179 | 6.41 | 1.58 | 0.17017 | 1; 2; 3; 5; 11 |
672 | 1 | 1 | В | 13 | -221 | 0.0195 | -0.0732 | 0.204 | 6.05 | 1.51 | 0.14067 | 1; 2; 3 |
672 | 1 | 2 | В | 15 | -271 | 0.00816 | 0.11 | 0.168 | 6.41 | 1.47 | 0.21021 | 1; 2; 3; 4; 5 |
672 | 1 | 2 | В | 52 | -333 | 0.00317 | 0.389 | 0.126 | 3.88 | 0.348 | 0.31555 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 1 | 2 | В | 54 | -277 | 0.00783 | 0.151 | 0.153 | 6.61 | 1.53 | 0.21977 | 1; 2; 3; 4; 5; 11 |
672 | 1 | 2 | В | 56 | -337 | 0.00298 | 0.407 | 0.125 | 3.55 | 0.214 | 0.32384 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 2 | 2 | А | 2 | -338 | 0.00273 | 0.442 | 0.124 | 3.5 | 0.212 | 0.32547 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 2 | 2 | А | 9 | -243 | 0.0156 | 0.0666 | 0.179 | 6.01 | 1.58 | 0.16971 | 1; 2; 3; 5; 11 |
672 | 2 | 1 | А | 13 | -221 | 0.0195 | -0.0223 | 0.204 | 5.68 | 1.51 | 0.14025 | 1; 2; 3 |
672 | 2 | 2 | А | 15 | -271 | 0.00816 | 0.152 | 0.168 | 6.04 | 1.47 | 0.20974 | 1; 2; 3; 4; 5 |
672 | 2 | 2 | А | 52 | -333 | 0.00317 | 0.421 | 0.126 | 3.79 | 0.348 | 0.31524 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 2 | 2 | А | 54 | -277 | 0.00783 | 0.19 | 0.153 | 6.23 | 1.53 | 0.21928 | 1; 2; 3; 4; 5; 11 |
672 | 2 | 2 | А | 56 | -337 | 0.00298 | 0.438 | 0.125 | 3.5 | 0.214 | 0.32354 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 2 | 2 | В | 2 | -338 | 0.00273 | 0.442 | 0.124 | 3.5 | 0.212 | 0.32547 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 2 | 2 | В | 9 | -243 | 0.0156 | 0.0666 | 0.179 | 6.01 | 1.58 | 0.16971 | 1; 2; 3; 5; 11 |
672 | 2 | 1 | В | 13 | -221 | 0.0195 | -0.0223 | 0.204 | 5.68 | 1.51 | 0.14025 | 1; 2; 3 |
672 | 2 | 2 | В | 15 | -271 | 0.00816 | 0.152 | 0.168 | 6.04 | 1.47 | 0.20974 | 1; 2; 3; 4; 5 |
672 | 2 | 2 | В | 52 | -333 | 0.00317 | 0.421 | 0.126 | 3.79 | 0.348 | 0.31524 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 2 | 2 | В | 54 | -277 | 0.00783 | 0.19 | 0.153 | 6.23 | 1.53 | 0.21928 | 1; 2; 3; 4; 5; 11 |
672 | 2 | 2 | В | 56 | -337 | 0.00298 | 0.438 | 0.125 | 3.5 | 0.214 | 0.32354 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 3 | 2 | А | 2 | -338 | 0.00273 | 0.473 | 0.124 | 3.45 | 0.212 | 0.32518 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 3 | 2 | А | 9 | -243 | 0.0156 | 0.111 | 0.179 | 5.62 | 1.58 | 0.16926 | 1; 2; 3; 5; 11 |
672 | 3 | 1 | А | 13 | -221 | 0.0195 | 0.0286 | 0.204 | 5.3 | 1.51 | 0.13984 | 1; 2; 3 |
672 | 3 | 2 | А | 15 | -270 | 0.00816 | 0.194 | 0.168 | 5.68 | 1.47 | 0.20929 | 1; 2; 3; 4; 5 |
672 | 3 | 2 | А | 52 | -333 | 0.00317 | 0.452 | 0.126 | 3.7 | 0.348 | 0.31494 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 3 | 2 | А | 54 | -277 | 0.00783 | 0.228 | 0.153 | 5.84 | 1.53 | 0.2188 | 1; 2; 3; 4; 5; 11 |
672 | 3 | 2 | А | 56 | -337 | 0.00298 | 0.469 | 0.125 | 3.44 | 0.214 | 0.32325 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 3 | 2 | В | 2 | -338 | 0.00273 | 0.473 | 0.124 | 3.45 | 0.212 | 0.32518 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 3 | 2 | В | 9 | -243 | 0.0156 | 0.111 | 0.179 | 5.62 | 1.58 | 0.16926 | 1; 2; 3; 5; 11 |
672 | 3 | 1 | В | 13 | -221 | 0.0195 | 0.0286 | 0.204 | 5.3 | 1.51 | 0.13984 | 1; 2; 3 |
672 | 3 | 2 | В | 15 | -270 | 0.00816 | 0.194 | 0.168 | 5.68 | 1.47 | 0.20929 | 1; 2; 3; 4; 5 |
672 | 3 | 2 | В | 52 | -333 | 0.00317 | 0.452 | 0.126 | 3.7 | 0.348 | 0.31494 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
672 | 3 | 2 | В | 54 | -277 | 0.00783 | 0.228 | 0.153 | 5.84 | 1.53 | 0.2188 | 1; 2; 3; 4; 5; 11 |
672 | 3 | 2 | В | 56 | -337 | 0.00298 | 0.469 | 0.125 | 3.44 | 0.214 | 0.32325 | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 11 |
Модуль Монтаж:
Таблица 6 - РСУ в стержнях
Номер | НC | Cт. | Гр. | Крит. | N (тc) | Mx (тc*м) | My (тc*м) | Qz (тc) | Mz (тc*м) | Qy (тc) | Плотность энергии (тc/м^2) | №№ Загружений |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
672 | 1 | 2 | А | 2 | -338 | 0.0108 | 0.555 | 0.0745 | 0.164 | -0.994 | 0.32353 | 1.10; 2; 3; 4; 5 |
672 | 1 | 1 | А | 3 | -21.4 | 0.00898 | 0.00113 | 0.0897 | -8.82 | -3.4 | 0.0054333 | 1.1 |
672 | 1 | 1 | А | 9 | -159 | 0.041 | -0.255 | 0.244 | 3.42 | 0.693 | 0.072388 | 1.9 |
672 | 1 | 1 | А | 13 | -157 | 0.0749 | -0.553 | 0.365 | -1.43 | -1.13 | 0.070526 | 1.8 |
672 | 1 | 2 | А | 15 | -270 | 0.0159 | 0.229 | 0.128 | 3.14 | 0.304 | 0.20715 | 1.10; 2; 3 |
672 | 1 | 1 | А | 16 | -138 | 0.0667 | -0.369 | 0.28 | -2.59 | -1.46 | 0.05439 | 1.7 |
672 | 1 | 2 | А | 52 | -332 | 0.0112 | 0.531 | 0.0767 | 0.498 | -0.854 | 0.31321 | 1.10; 2; 3; 4; 5 |
672 | 1 | 2 | А | 54 | -276 | 0.0156 | 0.272 | 0.113 | 3.33 | 0.36 | 0.21662 | 1.10; 2; 3; 5 |
672 | 2 | 2 | А | 2 | -337 | 0.0108 | 0.573 | 0.0745 | 0.413 | -0.994 | 0.32326 | 1.10; 2; 3; 4; 5 |
672 | 2 | 1 | А | 3 | -21.2 | 0.00898 | 0.0236 | 0.0897 | -7.97 | -3.4 | 0.0046551 | 1.1 |
672 | 2 | 1 | А | 9 | -159 | 0.041 | -0.194 | 0.244 | 3.24 | 0.693 | 0.072181 | 1.9 |
672 | 2 | 1 | А | 13 | -157 | 0.0749 | -0.462 | 0.365 | -1.14 | -1.13 | 0.070304 | 1.8 |
672 | 2 | 2 | А | 15 | -270 | 0.0159 | 0.261 | 0.128 | 3.06 | 0.304 | 0.20691 | 1.10; 2; 3 |
672 | 2 | 1 | А | 16 | -138 | 0.0667 | -0.299 | 0.28 | -2.22 | -1.46 | 0.054132 | 1.7 |
672 | 2 | 2 | А | 52 | -332 | 0.0112 | 0.55 | 0.0767 | 0.712 | -0.854 | 0.31295 | 1.10; 2; 3; 4; 5 |
672 | 2 | 2 | А | 54 | -276 | 0.0156 | 0.3 | 0.113 | 3.24 | 0.36 | 0.21636 | 1.10; 2; 3; 5 |
672 | 3 | 2 | А | 2 | -337 | 0.0108 | 0.592 | 0.0745 | 0.661 | -0.994 | 0.32299 | 1.10; 2; 3; 4; 5 |
672 | 3 | 1 | А | 3 | -21 | 0.00898 | 0.046 | 0.0897 | -7.12 | -3.4 | 0.0039541 | 1.1 |
672 | 3 | 1 | А | 9 | -159 | 0.041 | -0.133 | 0.244 | 3.07 | 0.693 | 0.07198 | 1.9 |
672 | 3 | 1 | А | 13 | -157 | 0.0749 | -0.371 | 0.365 | -0.862 | -1.13 | 0.070098 | 1.8 |
672 | 3 | 2 | А | 15 | -270 | 0.0159 | 0.293 | 0.128 | 2.99 | 0.304 | 0.20666 | 1.10; 2; 3 |
672 | 3 | 1 | А | 16 | -138 | 0.0667 | -0.229 | 0.28 | -1.86 | -1.46 | 0.05391 | 1.7 |
672 | 3 | 2 | А | 52 | -332 | 0.0112 | 0.569 | 0.0767 | 0.925 | -0.854 | 0.31269 | 1.10; 2; 3; 4; 5 |
672 | 3 | 2 | А | 54 | -276 | 0.0156 | 0.329 | 0.113 | 3.15 | 0.36 | 0.2161 | 1.10; 2; 3; 5 |
Так же в расчете был использован модуль нелинейности для перекрытия 1 этажа на отм. +4,500. По линейному расчету было принято армирование нижней и верхней зон Ø14 А500С шаг 200 мм с усилением на опоре Ø12 А500С шаг 200 мм.
рис. 16 БЦ [1. Сочетание `Пользовательское сочетание`]{Перемещение по Z _ ЛСК `относительно узла №13 7 (-35.12)`}
рис. 17 БЦ. Нелинейные элементы [1.7.. Снег]{Перемещение по Z _ ЛСК `относительно узла №11976 (-14.13)`}
рис. 18 БЦ. Нелинейные элементы [1.7.10. 10. Коэф. к нагрузке 0.833]{Главные напряжения σ1 _ 3-Верхний Cлой}
рис. 19 БЦ. Нелинейные элементы [1.7.. Снег]{Главные напряжения σ3 _ 3-Верхний Cлой}
рис. 20 БЦ. Нелинейные элементы [1.7.. Снег]{Главные напряжения σ1 _ 1-Нижний Cлой}
рис. 21 БЦ. Нелинейные элементы [1.7.. Снег]{Главные напряжения σ3 _ 1-Нижний Cлой}
Вывод: при использовании модуля нелинейности получили более точные значения прогибов в плите по Z с учетом образования трещин в плите. Разница значений прогибов в линейном и нелинейном расчете составляет 15% ( 27,7 мм и 32,7мм). Прогиб плиты перекрытия в нелинейном расчете превышает допустимые максимальные значения (29 мм). Принятое армирование необходимо увеличить.
