[cepreu]

Уважаемые специалисты! Предлагаю вашему вниманию расчетную схему здания, собранную в SCAD. Здание с кирпичными несущими наружными и внутренними стенами и монолитными ж/б перекрытиями с балками. Крыша двухскатная, с металлическими стропильными полуфермами. Под частью здания имеется подвальное помещение (отм. -3,300) с монолитными ж/б стенами. В нем имеются ж/б колонны. Уровень земли совпадает с отм. 0,000.
В дальнейшем в перекрытии сделаю проемы (это повлияет на результаты расчета), проемы в стенах может сделаю (для более привлекательного отображения в презентационном режиме).
Прошу проанализировать правильность этой схемы, указать на ошибки, высказать замечания, советы и пожелания для приближения схемы к реальной конструкции, а также прояснить ряд вопросов:
1. Как корректно смоделировать кирпичные стены? Читал кое-что на этом форуме. Для упрощения моделировал их КЭ 44 (об.вес 1,85 т/м2, модуль деформации 277268 т/м2, коэф. Пуасона 0,2). Стены вводил лишь для того, чтобы передать нагрузку от их веса на нижележащее перекрытие и задать ветровую нагрузку. Как лучше задать сопряжение перекрытий со стенами и эксцентриситет стен относительно осей? И есть ли в этом необходимость?
2. Как учесть фундаменты и основание? Я ввел связи в узлах стен и колонн на отм. 0,000 и -3,300. Причем ограничил все перемещения и углы поворота. Дело в том, что при попытке разрешить кое-какие перемещения (сделать шарнирное соединение), выдается ошибка расчета. Реакции в узлах закрепления я смогу получить - т.е. получу нагрузки на фундамент. Какие более правильные способы моделирования основания и фундаментов существуют? Возможно через характеристики упругого основания, но я не умею. Подскажите - буду рад.
3. Нагрузку от кровли (в т.ч. ветровую на кровлю) прикладывал к фермам, собирая с грузовой площади. Есть ли способ моделировать металлочерепицу на кровле? (я так понимаю, что нет).
4. В графическом анализе не показывает деформированную схему. SCAD вылетает. Видимо не справляется.

Заренее спасибо за внимание.

[volksv]

А что требуется от этой схемы? Пока напряжения и услилия в плитах, стенах, фермах, фундаментах далики от истины, т.е. требуется конкретная доработка. Какая задача стоит перед вами? Что считаем хоть?

[Fellini]

Простите, по-моему многодельная и пустая работа. Скад ведь далеко не эмулятор реальности, все что вы хотите посчитать проще посчитать без него, составив конкретные расчетные схемы для отдельных конструкций.

[cepreu]

Сообщение от volksv А что требуется от этой схемы? Пока напряжения и услилия в плитах, стенах, фермах, фундаментах далики от истины, т.е. требуется конкретная доработка. Какая задача стоит перед вами? Что считаем хоть?

Задача - подобрать арматуру в ж/б элементах: колоннах, балках, перекрытии, стенах. Желательно также получить нагрузки на стены от каждого перекрытия и нагрузки на фундамент.

Почему Вы считаете, что результаты "далеки от истины"?

to Fellini
конечно не эмулятор. но все-таки предназначен для расчета сооружений, в т.ч. и пространственных. считать вручную или в SCAD - неизвестно, что дольше. плюс возможные изменения нагрузок, геометрии схемы, характеристик ее элементов - в SCAD их можно внести достаточно оперативно. Учет сочетаний нагрузок в SCAD - тоже удобно.

[Fellini]

cepreu, Считайте конечно, как вы считаете нужным. Мне больше интересны ваши выводы, результаты вашего расчета. Например нагрузки на фундаменты, услия в фермах, эпюры и армирование балок на жестких вставках, напряжения в кладке, как упругой пластине - насколько они окажутся корректны из общей скадовской схемы. Или как, например, оформить в доступном виде выводы для экспертизы из подобной схемы и сколько времени это займет с таким расчетом. Поэтому для меня это кажется многодельным, все равно придется выделять и проверять конкретные конструкции, участки стен, фундаменты.

[cepreu]

Fellini, Вы противник МКЭ вообще и SCAD в частности?
Следуя вашей логике, расчетные программы не нужны, все нужно рассчитывать вручную? Хотя, например, согласно Письму Главгосэкспертизы России №24-10-3/1281 от 28 июня 2004 года: "Для приведения уровня качества расчетных обоснований проектных решений современных сложных объектов строительства проектным организациям рекомендуется осуществлять расчеты не менее чем по двум сертифицированным, независимо разработанным и проверенным в практике ПК, проводить сопоставительный анализ полученных результатов.» Здесь ПК - это программный комплекс.

Нагрузки на фундаменты можно получить как нагрузки от фрагмента схемы в узлах сопряжения с фундаментами. Аналогичным образом можно получить нагрузки на стены, стены потом можно проверить "вручную" или в других программах. Наряжения в кладке меня не интересуют, так как моделирование кирпичной кладки в МКЭ - вопрос спорный и серьезный, до конца не решенный, единого мнения по нему нет. Результатам вычисления усилий и армирования в SCAD я доверяю. Их можно определить вручную, и сравнить результаты.
Оформление расчетов - это отдельный вопрос. По крайней мере результаты расчетов в SCAD достаточно наглядны.

[Fellini]

Я просто думаю ваше здание не имеет смысла моделировать как единую схему.

[@$K&t[163RUS]]

Где-то, точно не помню, вроде на торрентах, скачивал презентации и обучающие ролики по СКАДу, там была презентация, посвященная расчету кирпичных зданий в СКАДе. Люди даже хотели разрабатывать какое-то приложение для последующего расчета и анализа. Посмотрите, но презентация старая, а программы до сих пор видимо нет, из чего я делаю вывод о наличие "тупика" в данной идее. Хотя многие "что-то" считают до сих пор и "что-то" получают.

[cepreu]

Fellini, а что же тогда имеет смысл моделировать в подобных программах, как не сложные конструкции? Они призваны помочь увидеть поведение конструкции в целом, а не отдельных частей, позволяют проводить многовариантные расчеты.

Cпасибо, Алексей! Думаю, я знаю, о чем Вы говорите. Есть у меня эта презентация. В ней имеются непонятные мне моменты. Поэтому пытаюсь выяснить здесь.

[Fellini]

Поведение конструкции с упругими неанизотропными стенами без учета деформаций основания не даст ничего конкретного или точного. Нагрузки на фундамент будут не точнее нагрузок по грузовым площадям. Армирование балок на жестких вставках в Скаде в модуле бетон тоже правильно не посчитаешь.
Конструкция чем она сложная? Не высотная, не большепролетная, сейсмики нет, карстов нет, прогрессирующего обрушения нет, кирпичные стены дают многократный запас по жесткости и по прочности.

[cepreu]

Я так понял, Fellini, что Вы считали бы такое здание вручную?
Насчет кирпичных стен, кстати... Запас по прочности и жесткости имеют, а вот по устойчивости некоторые участки не проходят (проверялись другим сотрудником по методике СНиП).

[Fellini]

Сообщение от cepreu Я так понял, Fellini, что Вы считали бы такое здание вручную?

Все зависит от назначения и стоимости расчета. Для расчета фундаментов на непроблемных грунтовых условиях для 5-ти этажного кирпичного здания создавать КЭ схему на 50000 узлов я не стал бы. Ваша схема с РСУ, стоит приличных денег, мне такие никто не предложит. Ж/б рамы, плиты, фермы конечно можно рассчитывать в Скаде.

[Nigik]

Сообщение от cepreu Cпасибо, Алексей! Думаю, я знаю, о чем Вы говорите. Есть у меня эта презентация. В ней имеются непонятные мне моменты. Поэтому пытаюсь выяснить здесь.

1. Может проще написать о непонятных моментах, чем ждать пока кто то опишет технологию построения расчетной модели кирпичного здания (что маловероятно).
2. Подставить фундамент под здание и посадить его на упругое основание , в чем сложность, если вы этого не можете, может надо с этого начинать, а не с моделирования кирпичного здания в скаде.
3. Зачем усложнять схему моделируя покрытие.
4.

[cepreu]

Nigik,
в презентации (Masson.ppt) много картинок, но мало описания принятых решений. Например, для чего автором применяется объединение перемещений узлов? я так понимаю, для передачи нагрузок от перекрытий стенам при эксцентриситете опирания перекрытий на стены. Или в презентации говорится о необходимости обеспечить шарнирное сопряжение перекрытий со стенами, но не уточняется каким образом. Через объединение перемещений и наложение каких-то связей? В моей схеме узлы сопряжения стен и перекрытий являются общими для них и связей не наложено - насколько это правильно?
Смоделировать фундамент на упругом основании действительно никогда не пробовал, надеялся, что здесь доступно объяснят. Видимо придется самому разбираться.
С металлочерепицей все ясно - не стоит заморачиваться.
У меня не изображаются деформации от комбинации загружений, от отдельных загружений показывает (правда, не все из них проверял).
И главное - передо мной не стоит задача расчета кирпичных стен, мне требуется подобрать арматуру в ж/б элементах. Просто моделированием стен я пытаюсь передать нагрузку от их веса и ветра на другие элементы конструкции.

[SergeyKonstr]

Сообщение от cepreu мне требуется подобрать арматуру в ж/б элементах.

И что же подберете, если узлы перекрытия и стен сделали "жестким".

Сообщение от cepreu Смоделировать фундамент на упругом основании действительно никогда не пробовал, надеялся, что здесь доступно объяснят

Упругое основание с соединением в одних узлах стен и перекрытий перераспределит усилия в элементах, да для вашей схемы не правильно.
Как смоделировать, сначала разберитесь, какие у вас в схеме дудут ленты под стены, монолитные или сборные. От этого зависит какую жесткость нужно задавать стержням, введенным под нижние узлы стен, на эти стержни накладывайте коэф. жесткости основания, равный с1=нагрузка на стержень/осадка его. Можно, правда, и КЭ 51. Вычисление С1 процесс итерационный.
Offtop: Првда тоже не пойму, зачем это всё

[volksv]

Опирайте плиты на стены шарнирно, т.е. при помощи объдинений перемещений по Z, X, Y, UZ. С фермами на стены то же самое без всяких черепиц. Нагрузку на фермы делаете точечную в узлах если прогоны есть или распределенную по поясам. Проемы в стенах нужны для правильного распределения напряжений. В КРОССЕ задайте геологию, смоделируйте ленту пластинами и получите Rz под лентой, осадки и армирование.

[Nigik]

1.

Сообщение от cepreu Nigik, Например, для чего автором применяется объединение перемещений узлов?

Сообщение от cepreu ... обеспечит шарнирное сопряжение перекрытий со стенами...

2.

Сообщение от cepreu В моей схеме узлы сопряжения стен и перекрытий являются общими для них и связей не наложено - насколько это правильно?

Не правильно. Опирание Ж/Б плиты на кирпичную стену шарнирное. А у вас жестко защемлены плиты в стены.
3.

Сообщение от cepreu Смоделировать фундамент на упругом основании действительно никогда не пробовал, надеялся, что здесь доступно объяснят. Видимо придется самому разбираться.

По этому поводу тем на форуме куча, там где все рассказано и пережовано.
4.

Сообщение от cepreu И главное - передо мной не стоит задача расчета кирпичных стен, мне требуется подобрать арматуру в ж/б элементах. Просто моделированием стен я пытаюсь передать нагрузку от их веса и ветра на другие элементы конструкции.

Зачем тогда все это, проще свести схему к простой. Ну если это конечно не диплом (диссертация), или вам за этот расчет не платят "бешеные бабки"...

[Leonid555]

Сообщение от cepreu в презентации (Masson.ppt) много картинок, но мало описания принятых решений.

Автором презентации является Теплых Андрей Владимирович - главный конструктор и зам. директора ООО"КБТ" из г. Самара. Их сайт www.kbtsamara.ru . Можете сами с ним поговорить и проконсультироваться.

[Alex T]

Выложу для любопытства свою попытку расчёта кирпичного здания в Скаде. К слову там есть ответы на пару ваших вопросов:
1) обединением перемещений моделируется цилиндрический шарнир (шарнирное опирание перекрытий на стены)
2) стена с перекрытием разнесена на расстояние, близкое предполагаемому эксцентриситету.
3) смоделирован ленточный фундамент на упругом основании с назначением коэффициентов постели.
К слову - мембранные напряжения в стенах меня не сильно интересовали, в отчётах из результатов я приводил только презентационную графику и Rz - задачи фокусировались только на фундаментах. Может быть вам покажется интересным моделирование балочного перекрытия КЭ пластин с ортотропией - с деформациями этих элементов тоже были проблемы в ранних версиях программы. Мы этот файл обсуждали пару лет назад в контексте одной из попыток моделирования кирпича в скаде - он вызвал мало внимания. В параметрах расчёта выбирайте метод Гаусса - иначе машина выдаст сольвер.

[Португалец]

С одной стороны понятно, моделирование кирпичной кладки в упругой постановке МКЭ задачи - принципиально неверно. С другой стороны, если требуется расчет кирпичного здания на сейсмику - как вообще быть? Иного способа, кроме МКЭ - нет.