65. Расчет покрытий. Применение снеговой нагрузки на поверхность.

65. Расчет покрытий. Применение снеговой нагрузки на поверхность.
Автор: Вараксин Петр

Задание снеговой нагрузки на покрытие здания может быть не таким очевидным, как кажется на первый взгляд. Инженеру-расчетчику приходится учитывать снеговой район, снос и таяние снега, а также наличие снеговых мешков, которые образуются из-за криволинейной поверхности покрытия, наличия перепадов высот и парапетов.

В версии ЛИРА 10.10 появился новый тип нагрузок, позволяющий уменьшить затраты по времени для сбора нагрузок на покрытие.

01.png

Рисунок 1 

Разбираемся в деталях

Ранее мы уже писали в заметке об особенностях произвольной нагрузки.

Снеговая нагрузка на поверхность обладает теми же свойствами, только теперь для построения площади загружения пользователь может вносить исходные данные непосредственно в программу.

02.png

Рисунок 2 

Для начала в окне необходимо выбрать вид нормативного документа, по которому будет производится расчет.

По СП 20.13330.2016 нам доступны коэффициенты:

  • Се - учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов
  • Сt - термический коэффициент
  •  ɣ - коэффициент надежности по нагрузке (если коэффициент учитывается в загружениях, то ɣ=1)
  • μ - коэффициент формы, учитывающий переход от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие

Вдоль Х/ Вдоль Y - ось в направлении которой будет изменяться значение μ

Использование в расчетах

Для примера использования новой функции возьмем плоскую кровлю здания, ограждённую парапетом высотой 1.2 м. В одной из части покрытия разместим лестнично-лифтовой узел высотой 2.8 м. Здание расположим в третьем снеговом районе с нормативным значением веса снегового покрова равным 1.5 Мпа

Снеговая нагрузка возле парапета

03.jpg

Рисунок 3. Схема распределения снеговой нагрузки в районе парапета

Исходные данные:

h=1,2м;
b=2х1,2=2,4м;
µ=2h/S0=2х1,2/1,5=1,6.
Принимаем µ=1,6., b=2.4 м

Снеговая нагрузка возле лестнично-лифтового узла

04.png

Рисунок 4. Схема распределения снеговой нагрузки в районе лестнично-лифтового узла

h=4 м, d=8,5 м
µ=2h/S0=2х4/1,5=5,34
µ=2 при 5<d≤10 м
b1=2h=8 м
Принимаем µ=2., b=8 м

Для приложения нагрузки необходимо иметь четыре точки, две из них будут находится в углах архитектурных элементов, две другие можно настроить с помощью сети построения. 

05.png

Рисунок 5 

Точки выделения также появляются на концах нагрузок на поверхность

06.png

Рисунок 6

Получаем картину сплошного покрытия снеговой нагрузки с учетом снеговых мешков

07.png

Рисунок 7. Схема загружения покрытия снеговой нагрузкой

Во вкладке анализ и документирование можно посмотреть полученные значения нагрузок, распределенные на конечные элементы

08.png

Рисунок 8. Распределение нагрузки на пластинчатые КЭ

Примечание:

  • Данный тип загружения можно прикладывать не только на архитектурные, но и на конечные элементы с последующим расчетом
  • Все нагрузки, попадающие в область отверстий, автоматически исключатся из расчета.

Сегодня мы узнали о новом типе нагрузки на расчетную схему в ЛИРА 10.10, которая позволит задать равномерные и переменные снеговые нагрузки в модель, а также избежать дополнительных расчетов.

Инновации и сотрудничество: ЛИРА софт на международном семинаре в Satbayev University (г. Алматы, Казахстан)
ЛИРА софт приняла участие в знаковом событии - международном форуме, посвященный устойчивости зданий к сейсмическим угрозам в Satbayev University.
05 марта 2024
BIM-Факультет АСКОН ЛИРА 10: Конструкторские расчёты модели из Renga
Приглашаем принять участие в обучающем онлайн-проекте - BIM-факультет АСКОН. ЛИРА софт выступила одним из спикеров и партнеров проекта.
05 марта 2024
ЛИРА софт на Russian BIM Days: Навигатор по устойчивым конструкциям
Присоединяйтесь к ЛИРА софт на серии вебинаров Russian BIM Days, организованных ИЕСОФТ совместно с Академией Осознанного Проектирования.
22 февраля 2024
ЛИРА софт на BuildingSkinRussia 2024: Практики моделирования фасадных систем
Алексей Колесников, технический директор ЛИРА софт, выступит 29 февраля в 13:30 на площадке Amber Plaza в рамках конференции «IT в архитектуре и строительстве. Вызовы 2024».
20 февраля 2024
Все новости
Информационное моделирование и проектирование многоэтажного жилого здания с использованием российского программного обеспечения
Выполнено формирование информационной модели многоэтажного
жилого здания в BIM-системе Renga. Проведен экспорт модели и расчет конструктивной
системы здания в ПК Лира 10.12. Представлены результаты моделирования и
проектирования.
12 февраля 2024
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
Все публикации
BIM-Практикум 2023. ЧАСТЬ 12 «BIM-МОДЕЛИ КМ И КМД: РАСЧЕТ И АНАЛИЗ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ»
Покажем взаимодействие между ПК ЛИРА 10.12 при передаче данных в ПК Renga.
20 сентября 2023
Особенности работы в ПК ЛИРА 10.12 и ModelStudio CS при проектировании зданий промышленно-гражданского строительства
Участники вебинара узнают, как обмениваться данными и экономить время на создании расчетных моделей в ПК ЛИРА 10.12, используя уже существующие модели из ModelStudio CS.
04 сентября 2023
Разбор применения различных типов нагрузок в статических задачах
На вебинаре вы научитесь где и как правильно использовать тот или иной способ задания нагрузки. Будут рассмотрены полезные типы нагрузок, которые, возможно, вами никогда не использовались.
12 июля 2023
Разбор примеров из практики по расчету на сейсмические воздействия
Рассмотрим реальные примеры уже построенных или проектируемых объектов
22 марта 2023
Все записи вебинаров