Строительство и архитектура \ Специальные вопросы расчета зданий и сооружений

Расчет пространственных железобетонных и стальных многоэтажных рам при нессиметричном загружении эксплуатационной нагрузкой

Страницы работы

21 страница (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

по выполнению задания №3

по курсу: «Специальные вопросы расчета зданий и сооружений»

на тему: «Расчет пространственных железобетонных и стальных многоэтажных рам при нессиметричном загружении эксплуатационной нагрузкой »

Пример посвящен расчету и конструированию пространственной многоэтажной рамы с помощью программы SCAD.

Задается многоэтажная пространственная рама следующими параметрами:

– сетка колонн – 6х6 м;

– количество пролетов – 3;

– высота этажа – 4,5 м;

– количество этажей – 3.

Заданы нагрузки:

· загружение 1 – собственный вес (рис.3);

· загружение 2 – снеговая нагрузка (г. Новокузнецк), q=2,52 т/м (рис.4);

· загружение 3 – ветровая нагрузка: сосредоточенная нагрузка на узлы Р=2,34 т, Р=1,71 т и распределенная на боковую поверхность рамы: q=0,45 т/м (рис.5);

· загружение 4 – технологическая нагрузка на 2-й и 3-й этажи крайнего правого пролета рамы: q=0,5 т/м (рис.6).

*Этапы и операции*	*Команда и ее инстру-мент*	*Ваши действия*
1. Задание рамы
*1.1.* Генерация рамы		А). В диалоговом окне активизируйте закладку «Генерация прототипа рамы». В открывшемся окне «Выбор конфигурации рамы» выберите многопролетную многоэтажную раму. Б). В окне «Задание параметров регулярной рамы» задаем длины пролетов – 6 м; количество пролетов – 3; высоты этажей – 4,5 м; количество этажей - 3. Устанавливаем связи по всем направлениям. В). Назначаем жесткости элементов: - Железобетонное исполнение Для колонн выбираем закладку «Параметрические сечения» и назначаем материал бетон В20 квадратным сечением 40х40 см. Для ригелей назначаем также бетон В20 и задаем параметры сечения 40х60 см. - Вариант из металла Для колонн выбираем закладку «Численно-параметрическое описание». Выбрав материал – сталь обыкновенная, назначаем профиль – двутавр, следующими параметрами: b=2 см, h=50 см, b1=b2=50 см, h1=h2=3см. Для ригеля вводим: двутавр, размерами: b=1,6 см, h=60 см, b1=b2=30 см, h1=h2=2см. Щелкнув кнопку «Назначение типа КЭ» в открывшемся окне назначаем тип элемента «5» - Пространственный стержень.
*1.2.* Построение пространственной рамы		В диалоговом окне активизируйте закладку «Дублирование вдоль оси Y». В открывшемся окне «Схема продольного каркаса» задайте длины и количество пролетов пространственной рамы. Затем, щелкнув по кнопке «Ригели», в открывшемся окне «Жесткости стержневых элементов» ввести характеристики сечений элементов (аналогично п. 1.1.В).
2. Задание нагрузок
*2.1.* Собственный вес		В диалоговом окне щелкнуть кнопку «Собственный вес». Далее следует сохранить текущее загружение, щелкнув по кнопке «Упаковка загружений»:
*2.2.* Снеговая нагрузка		В окне «Загружения» щелкните кнопку «Нагрузки на стержни» . В открывшемся окне «Задание нагрузок на стержневые элементы» выбрать распределенную нагрузку по оси Z. Значение нагрузки Р=2,52 т/м. Далее следует упаковать текущее загружение, назвав его соответствующим именем.
2.3. Ветровая нагрузка		А). В окне «Загружения» щелкните кнопку «Нагрузки на стержни» . В открывшемся окне «Задание нагрузок на стержневые элементы» выбрать распределенную нагрузку по оси Х. Значение нагрузки Р=0,45 т/м (на колонны и ригели боковой поверхности рамы). Б). Для задания сосредоточенной нагрузки от ветра в окне «Загружения» щелкните кнопку «Узловые нагрузки»: В открывшемся окне, задать направление действия нагрузки по оси Х, значением – 2,34 т и 1,71 т. Упаковать загружение, щелкнув по кнопке:
2.4. Технологическая нагрузка		В данном примере рассмотрен вариант размещения эксплуатационной нагрузки на 2-м и 3-м ярусе крайнего правого пролета. Для ее задания необходимо в окне «Загружения» выбрать кнопку: «Нагрузки на стержни» В открывшемся окне «Задание нагрузок на стержневые элементы» выбрать распределенную нагрузку по оси Z на ригели 2-го и 3-го этажей. Значение нагрузки Р=0,5 т/м. Упаковать текущее загружение.
3. Назначение сочетаний усилий		1). Зайти в закладку «Управление» и нажать «Выйти в экран управления проектом»: 2). В папке «Исходные данные», в закладке «Специальные исходные данные» войти в окно «Расчетные сочетания усилий». В этом окне необходимо напротив каждого наименования нагрузки установить его тип: постоянная нагрузка – тип постоянное; снеговая нагрузка – тип временное длительно действующее; ветровая – кратковременное; эксплуатационная – тип кратковременное.
4. Расчет			В папке «Расчет» выбрать «Линейный», установить нужные параметры выполнения расчета, нажать «ОК».
5. Обработка результатов			Для просмотра результатов в папке «Результаты» существуют закладки «Графический анализ», «Печать таблиц» и «Документирование». Выбрав нужную закладку можно просмотреть и обработать результаты проведенного расчета.