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

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

Автор: Канев Данил

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-версию ПК ЛИРА 104. 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).



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 эксперта

Следите за нашими новостями в социальных сетях:

Возврат к списку


auth
Чтобы оставить комментарий, пожалуйста, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь

Подписка

Вы хотите первыми узнавать о выходе новых версий, проводимых мероприятиях и акциях компании? Подписывайтесь!

Подписаться

ЛИРА 10. Обновитесь до актуальной версии по старой цене
Стоимость обновления до последней версии ЛИРА 10.10 повышается на 10%.
13 июля 2020
Приглашаем на онлайн конференцию INTERCONSTROY–2020
С 7 по 8 июля 2020 приглашаем принять участие в научно-практической конференции «Актуальные проблемы численного моделирования, расчетов, проектирования и обеспечения безопасности зданий и сооружений», которая пройдет в рамках международной конференции INTERCONSTROY – 2020.
30 июня 2020
Проблематика проектирования стальных конструкций
На вебинаре мы разберем некоторые проблемы инженера при проектировании стальных конструкций, изучим современные алгоритмы моделирования расчетных схем.
30 июня 2020
Опыт использования ЛИРА 10 на примере ГСПИ. Особенности расчета промышленных объектов
На предстоящем вебинаре главный специалист Андрей Алехин и инженер-проектировщик Елена Онищук поделятся опытом использования Лиры 10 на примере промышленных объектов.
30 июня 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