Программа ПЛИТА как составляющая Программного комплекса для автоматизированного проектирования железобетонных конструкций многоэтажных каркасных зданий МОНОМАХ, страница 9

-  Определяются вертикальные перемещения плиты, внутренние усилия и реакции основания.

-  На основании расчетных сочетаний усилий определяется необходимая площадь сечения арматуры у нижней и верхней граней плиты.

-  Для указанных пользователем зон армирования выполняется армирование плиты сварными сетками и отдельными стержнями.

-  Результаты конструирования представляются в виде рабочего чертежа. Формируются dxf‑файлы чертежей для работы в других графических комплексах (AutoCAD, ArchiCAD, AllPlan).

-  Расчетная схема экспортируется в Программный комплекс ЛИРА.

-  Формируется файл расчетной записки.

При разработке программы ПЛИТА учитывались требования следующих нормативных документов:

·  СНиП 2.01.07‑85. Нагрузки и воздействия;

·  СНиП II‑7‑81. Строительство в сейсмических районах;

·  СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений.

·  СНиП 2.03.01‑84. Бетонные и железобетонные конструкции.

6.1.2   Расчетные предпосылки и выполнение расчета

6.1.2.1   Как задаются нагрузки?

Вертикальные нагрузки на плиту задаются их нормативными значениями (расчетными значениями с коэффициентом надежности по нагрузке равным единице). Собственный вес конструктивных элементов автоматически включается в постоянное загружение.

Учет требований пунктов 3.8, 3.9 СНиП 2.01.07‑85 Нагрузки и воздействия по снижению полных нормативных значений равномерно распределенных нагрузок на перекрытие должен выполняться пользователем.

Приняты следующие коэффициенты надежности по нагрузке, длительности нагрузки и коэффициенты расчетных сочетаний:

	Постоянное	Длительное	Кратковременное	Ветровое	Сейсмическое
gf	1,1	1,2	1,2	1,4	1,0
длительности	1,0	1,0	0,35	0,0	0,0
1 сочетание, основное	1,0	1,0	1,0	1,0	нет
2 сочетание, основное	1,0	0,95	0,9	0,9	нет
3 сочетание, особое	0,9	0,8	0,5	нет	1,0

Табл. 1 Коэффициенты надежности, длительности и расчетных сочетаний

Коэффициент надежности по ответственности принят равным 1,0. При необходимости коэффициенты могут быть изменены в диалоге Коэффициенты меню НАГРУЗКИ.

6.1.2.2   Как выполняется расчет?

Расчет производится с помощью команды Расчет меню РАСЧЕТ. В процессе расчета выполняется диагностика созданной схемы.

Расчет плиты выполняется методом конечных элементов. Расчетная схема плиты автоматически формируется по созданной из конструктивных элементов модели. В окне диалога Расположение и параметры расчета меню СЕРВИС могут быть изменены параметры, влияющие на расчетную схему. Для расчета используется процессор аналогичный процессору Программного комплекса ЛИРА.

6.1.2.2.1   Формирование расчетной схемы

Это первый этап решения задачи методом конечных элементов. Исследуемая модель расчленяется на конечные элементы с определенной жесткостью. Разбивка на конечные элементы и густота сетки определяются условиями конкретной задачи. Густоту сетки можно регулировать, изменяя значение шага триангуляции. Для того чтобы можно было контролировать предлагаемый по умолчанию шаг триангуляции, нужно установить флажок режима Запрашивать шаг триангуляции в окне диалога Расположение и параметры расчета меню СЕРВИС. Задаваемый шаг триангуляции — максимально возможная длина стороны треугольного конечного элемента оболочки.

Принцип определения предлагаемого по умолчанию шага триангуляции:

-  определяется 1/5 часть наибольшей стороны контура плиты;

-  определяется минимальное расстояние между узлами контура плиты и отверстий, узлами контура участков другой толщины плиты и участков с другими характеристиками грунта, узлами опорных элементов плиты;

-  выбирается минимальное значение.

При создании расчетной схемы приняты следующие правила:

-  Признак схемы — 5, шесть степеней свободы в узле.

-  Плита перекрытия моделируется универсальными треугольными конечными элементами плоской оболочки (КЭ-42).

-  Фундаментная плита на естественном основании моделируется универсальными треугольными конечными элементами плоской оболочки (КЭ-42) с заданными параметрами упругого основания c₁, c₂. Узлы конечных элементов фундаментных плит на естественном основании закрепляются от перемещений и поворота в горизонтальной плоскости (x, y, u_z).

-  Фундаментная плита на свайном поле моделируется универсальными треугольными конечными элементами плоской оболочки (КЭ-42).

-  Колонны и стены, на которые опирается плита, моделируются узловыми связями и одноузловыми конечными элементами, в зависимости от принятого вида опирания плиты:

-  Если выбран тип опирания — защемление (жесткая заделка), то связи налагаются по всем направлениям и углам поворота (x, y, z, u_x, u_y, u_z), одноузловые конечные элементы не вводятся.

-  Если выбран тип опирания — шарнирное опирание, то для узлов колонн связи налагаются по всем направлениям и углу поворота в горизонтальной плоскости (x, y, z, u_z), одноузловые конечные элементы не вводятся. Для узлов стен вводится локальная система координат (локальная ось x находится в плоскости стены, локальная ось y направлена перпендикулярно плоскости стены, ось z направлена в верхнее полупространство). Для узлов стен связи налагаются по всем направлениям и углам поворота в горизонтальной плоскости и в плоскости стены (x, y, z, u_y, u_z), одноузловые конечные элементы не вводятся. Если учитывается заданная жесткость связей при повороте вокруг осей x, y (тип опирания — податливое шарнирное опирание), то дополнительно для колонн вводятся два одноузловых конечных элемента (КЭ-51), ориентация связей u_x, u_y, для стен — один одноузловой конечный элемент (КЭ-51), ориентация связи u_x.