Добавлен: 28.11.2018
Просмотров: 4336
Скачиваний: 86
Лабораторная работа № 4.
Расчет стального каркаса здания регулярной структуры в ПВК SCAD Office. Подбор
стальных сечений для основных элементов каркаса в приложении SCAD
OfficeКристалл.
Цель работы:
1. Получение навыков расчета пространственного стального каркаса здания в
ПВКSCADOffice.
2. Проверка навыков выполнения сбора нагрузок на каркас здания регулярной структуры.
3. Изучение работы постпроцессора ПВК по проверке и подбору стальных сечений из
металлопроката в колоннах и балках пространственного каркаса здания.
4. Получение требуемого сечения в основных элементах расчетной схемы с помощью
приложения SCAD Office Кристалл на основании результатов расчета в ПВК.
5. Получение навыков выполнения унификации подобранных сечений по результатам
расчета.
6. Ознакомиться с функцией Нагрузка от фрагмента схемы. Определить нагрузку,
действующую на срез фундаментов.
Ход работы:
Расчет фермы.
1. Создать новый проект SCAD.
2. Создать пространственную схему каркаса, согласно указанного варианта. Выполнить
установку связевых блоков в пространственном каркасе. Второстепенные балки имеют
шарнирное соединение с главными балками основного каркаса.
3. Назначить тип введенных конечных элементов для основных элементов каркаса и для
связевых элементов.
4. Задать жесткость каждому конечному элементу расчетной схемы (геометрия сечения,
материал).
5. Установить связи в опорные узлы расчетной схемы.
6. Задать нагрузки на расчетную схему в виде отдельных загружений. См. исходные
данные.
7. Выполнить расчет заданной схемы мультифронтальным методом.
8. Создать комбинации загружений из заданных нагрузок.
9. Выполнить подготовку данных для получения Нагрузки от фрагмента схемы.
«Управление проектом» - раздел «Исходные данные» - пункт «Специальные исходные
данные» - подпункт «Нагрузка от фрагмента схемы».
10. Получение расчетного сочетания усилий (РСУ) для всех элементов расчетной схемы.
11. Определение усилий действующих на срезы фундамента (Нагрузка от фрагмента
схемы).
12. Создать группы элементов согласно их унификации. (Средние колонны, крайние
колонны, балки перекрытия, балки покрытия). Раздел «Графический анализ» - вкладка
«Группы»- «Работа с группами узлов и элементов».
13. С помощью постпроцессора для подбора сечений из металлопроката, с учетом
оптимизации по группам элементов подобрать сечения требующейся по расчету из
соответствующих каталогов металлопроката. Раздел «Графический анализ» - вкладка
«Постпроцессоры»- «Подбор сечений из металлопроката».
14. Выполнить унификацию РСУ по группам (в отдельном файле) и по этим данным
подобрать сечения в приложении Кристалл.
15. Провести документирование по результатам подбора для элементов каждой группы
(по одному из каждой группы). Выполнить отчет по опорным реакциям на срезах
фундаментов.
16. В графическом анализе получить максимальное перемещение в горизонтальном
направлении в расчетной схеме и выполнить по данной точке отчет с величиной
перемещения (от нормативных нагрузок). Определить усилия действующие в связевых
блоках от наихудшего сочетания усилий.
17. Предоставить в отчете сбор нагрузок в табличной форме по исходным данным.
Примечание: При создании пространственного каркаса шаг второстепенных балок назначить
следующим образом, при пролете главной балки 7 м и 8 м шаг второстепенных принимать 1.75 м
и 2.0 м соответственно.
Рис. 9 Схема расположения элементов стального каркаса.
Рис. 10 Продольный разрез стального каркаса.
Рис. 11 Поперечный разрез (силовая рама) стального каркаса.
Число загружений: 1. Собственный вес (включая вес перекрытия 150 мм).
2. Эксплуатационная нагрузка.
3. Снеговая нагрузка (равномерно распределенная).
4. Ветровая нагрузка слева.
5. Ветровая нагрузка справа.
6. Ветровая нагрузка с торца.
7. Вес перегородок по этажам.
8. Вес пола по этажам.
9. Нагрузка от покрытия.
Исходные данные:
(начало)
№
вар.
Ветровой
район
Снеговой
район
Нагрузка от
перегородок,
кгс/м
2
Нагрузка от
веса
покрытия,
кгс/м
2
Высота
этажа
(h), м
Количест
во этажей
(k)
Пролет
главной
балки Б1,
м
Материал
1
IV
III
230
120
3.2
4
7
С255
2
VI
II
220
85
3.0
3
8
С245
3
V
III
190
125
3.4
7
7
С345
4
IV
V
215
90
3.1
5
8
С245
5
VII
IV
200
100
3.5
7
7
С255
6
VI
VI
250
110
3.8
4
8
С245
7
V
VIII
210
100
2.9
6
7
С345
8
IV
VIII
400
120
3.2
4
7
С255
9
VI
IV
190
125
3.0
3
8
С245
10
V
IV
215
90
3.4
7
7
С345
11
V
III
200
100
3.1
5
8
С245
12
IV
VIII
250
110
3.5
7
7
С255
13
VII
II
190
125
3.8
4
8
С245
14
VI
III
215
90
2.9
6
7
15
V
V
200
100
3.5
4
7
16
VI
IV
350
120
3.8
3
8
С245
17
V
VI
200
85
3.2
7
7
С345
18
VI
VIII
320
125
3.0
5
8
С245
19
IV
IV
190
125
3.4
7
7
С255
20
VI
II
215
90
3.1
4
8
С245
21
V
III
200
100
3.5
6
7
С345
22
IV
V
250
110
3.2
4
7
С255
23
VII
IV
190
125
3.0
3
8
С245
24
VI
VI
215
150
3.2
7
7
С345
25
V
IV
300
120
3.0
5
8
С245
26
VI
II
190
85
3.4
7
7
С255
27
IV
III
215
125
3.1
4
8
С245
28
VI
V
200
120
3.5
6
7
С345
29
V
IV
250
150
3.8
5
8
С245
30
VI
VI
190
100
2.9
7
7
С345
31
VI
VII
215
110
3.2
6
8
C245
32
VI
V
300
85
3.1
7
7
C345
33
IV
IV
320
125
3.4
3
8
C345
34
V
VII
200
90
2.9
4
7
C245
35
VI
III
220
125
3.2
7
8
C245
36
VII
VI
400
150
3.5
5
7
C255
37
V
VIII
250
120
3.0
5
8
C345
38
VII
VIII
210
100
3.0
5
7
C345
39
IV
II
350
150
3.8
7
8
C255
40
V
II
190
100
2.9
4
7
C255
41
IV
V
230
110
3.8
6
8
C345
42
VII
VI
320
90
3.4
4
7
C245
43
V
IV
190
85
3.1
6
8
C255
44
VII
III
230
120
3.5
3
7
C245
45
IV
III
400
120
3.5
5
8
C255
46
VI
VIII
210
150
3.0
4
7
C345
47
IV
V
350
150
3.2
4
8
C255
48
VI
VI
220
120
2.9
5
7
C245
49
V
IV
215
125
3.1
6
8
C245
50
IV
II
200
85
3.5
7
7
C255
51
VI
III
250
90
3.8
4
8
C255
52
VII
VII
300
85
3.4
3
7
C345
53
VII
VI
200
125
3,0
3
8
C245
54
V
V
400
100
3.2
3
7
C255
55
V
VIII
300
100
3.8
7
8
C245
56
IV
VII
210
110
3.1
6
7
C245
57
IV
IV
250
110
2.9
6
8
C345
58
VII
II
230
90
3.4
7
7
C345
59
V
VIII
320
110
3.2
6
8
C345
60
VI
IV
350
110
2.9
6
7
C255
Исходные данные:
(окончание)
№
вар.
Эксплуатацион
ная нагрузка,
кгс/м
2
Нагрузка от
конструкции
пола, кгс/м
2
Сечение
главной
балки
Сечение
второстепенн
ой балки, bxh
(см)
Сечение
колонны, bxh
(см)
Количество
пролетов в
продольном
направлении, N
1
200
85
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
2
250
75
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
3
220
90
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
4
170
95
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
5
230
100
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
6
150
120
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
7
190
130
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
8
310
90
Двутавр Ш Двутавр Б
Двутавр К
5
9
250
85
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
10
220
75
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
11
170
90
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
12
230
95
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
13
150
100
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
14
180
90
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
15
250
85
Двутавр Ш Двутавр Б
Двутавр К
5
16
220
75
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
17
170
90
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
18
230
95
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
19
150
100
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
20
200
90
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
21
180
85
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
22
250
75
Двутавр Ш Двутавр Б
Двутавр К
5
23
220
90
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
24
170
95
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
25
230
100
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
26
150
85
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
27
250
75
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
28
220
90
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
29
170
95
Двутавр Ш Двутавр Б
Двутавр К
5
30
230
100
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
31
170
90
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
32
150
95
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
33
220
100
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
34
250
75
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
35
250
100
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
36
150
120
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
37
200
85
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
38
230
75
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
39
190
130
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
40
170
90
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
41
190
95
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
42
200
120
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5
43
180
85
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
7
44
180
130
Двутавр Ш
Двутавр Б
Двутавр К
5