Проектирование подземного резервуара для хранения питьевой воды (курсовая работа), страница 3

воздействия от сосредоточенных или распределенных сил или моментов,

температурного нагрева и перемещений отдельных областей конструкции.

Динамические нагрузки моделируют воздействия от землетрясения,

пульсирующего потока ветра, вибрационные воздействия от

технологического оборудования, ударные воздействия.

ПВК SCAD реализует численный метод дискретизации сплошной

среды методом конечных элементов (МКЭ). Этот метод хорошо адаптирован к реализации на ЭВМ. По единой методике рассчитываются стержневые, пластинчатые и комбинированные системы. Удобно моделируются

разнообразные граничные условия и нагрузки.

Основными этапами решения задач по МКЭ являются: расчленение

исследуемой системы на конечные элементы и назначение узловых точек, в

которых определяются узловые перемещения; построение матриц жесткости;

формирование системы канонических уравнений, отражающих условия

равновесия в узлах расчетной системы; решение системы уравнений и

вычисление значений узловых перемещений; определение компонентов

напряженно-деформированного состояния исследуемой системы по

найденным значениям узловых перемещений.

ПВК SCAD включает модули, автоматизирующие ряд процессов

проектирования: выбор невыгодных комбинаций нагрузок, унификация

элементов по прочности, оптимальное армирование сечений железобетонных

конструкций. Подключение новых модулей такого типа и адаптация к

специальным нормам строительного и машиностроительного

проектирования расширяют возможности ПВК SCAD в области

автоматизации процессов проектирования.

3.2 Расчетная схема подземного хранилища питьевой воды в SCAD

В качестве расчетной схемы в SCAD выбрана система общего вида;

верхняя и нижняя плита рассчитывается как плита-оболочка разделенная на

четырехугольные конечные элементы типа 44 (в SCAD). Для них задана

толщина 200 и 400мм.

Стены в расчетной схеме также представляют собой плиты-оболочки,

разбитые на конечные элементы типа 44, толщиной 300мм.

Колонны заданы в расчетной схеме пространственными стержнями

(тип конечного элемента – 5), ориентированными вдоль оси Z. Сечение колонны 400х400мм.

Второстепенные и главные балки заданы также пространственными

стержнями, сечением соответственно 300х600мм и 400х800мм.

В соответствии с параметрами поперечного сечения (для балок) и

толщин (для пластин), а также материала, из которого они будут

изготовлены, конечным элементам, формирующим балки и плиты,

присвоены определенные типы жесткостей.

Кроме того, с целью зафиксировать сооружение в горизонтальных

направлениях в расчетной схеме приняты связи с определенной степенью

податливости (конечный элемент типа 51).

В общей сложности, полученная расчетная схема подземного

 Резервуара для хранения воды состоит из 5563 элементов, соединенных в 4828 узлах. Порядок итоговой матрицы разрешающих уравнений составляет 28950.

4.  Характеристики основания

В соответствии с заданием на проектирование заданы следующие

грунты под подошвой плиты основания сооружения (см. табл. 1).

Табл. 1

№п/п

Наименование грунта

Мощность слоя, м

1

Пески

3,5

2

Глины

1,8

3

супеси