Расчет стального каркаса здания регулярной структуры в пвк SCAD office . Подбор стальных сечений для основных элементов каркаса в приложении SCAD office кристалл.

 

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	Количество 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	С345
15	V	V	200	100	3.5	4	7	С255
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.	Эксплуатационная нагрузка, кгс/м^2	Нагрузка от конструкции пола, кгс/м^2	Сечение главной балки	Сечение второстепенной 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
45	230	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
46	180	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
47	230	120	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
48	180	120	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
49	170	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
50	150	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
51	250	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
52	190	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
53	200	130	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
54	220	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
55	200	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
56	230	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
57	250	130	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
58	170	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
59	190	120	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
60	220	130	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5

Все нагрузки, приведенные в исходных данных, считать нормативными.

Лабораторная работа № 5.