Методика за създаване на пространствен ...vag.bg/dl/ex_4_frame...

ЕВРОКОД8: Сеизмично проектиране на стоманобетонни конструкции – част първа: Практическо ръководство. Настоящият пример е разработен от проф. Йордан Милев и инж. Веселин Първанов

Методика за създаване на пространствен изчислителен модел в софтуерната среда

TOWER 7 - рамкова конструкция 1. Създаване на нов модел – Създаване на нов файл

По подразбиране работим Със следните мерни еденици:

Общ вид на програмата – в модул въвеждане на данни:

2. Създаване на мрежа от оси – Избрано е координатното начало да бъде в долния ляв ъгъл на сградата. Въвеждат се главни координатни оси в план, които съвпадат с осите на сградата.


Създаването става с помощта на командата „оси“ Когато кликнем върху иконата “оси”, командния ред на програмата придобива следния вид:

В 2Д Изгледа се появява кръст с координатното начало. Най – лесно ще въведем координати чрез набиране от клавиатурата: Въвеждаме:5*7 [Enter]– изчертават се 5 вертикални оси през 7m

С командата „Друго направление“ сменяме посоката на осите. X-оси

И въвеждаме 3*5,5 Получава се следната осова схема:

3. Дефиниране на съвкупности:

a. Съвкупности на прътовите елементи: Командата Греда, ни активира следния команден ред, от него избираме съвкупност.


След натискане на бутона “Сечение” е налично правоъгълно сечение.

Попълваме клетките “b=50” и “d=50” - [Enter] , [OK]

ЕВРОКОНастоящ

След н

ДефинСлед пдобавя

След н

За отчсеченина запедна коравив първ Съотвеза I2: СледвГреда

С модстатич A2: - 1I3: - 1 И модсеизми

ОД8: Сеизмичщият пример е

натискан

нираме сповтарянеяме към и

натискане

итане на ия в колопъване в пластичнаината на овия етаж с

етно множ и I3: - 0

ваща съв – b/d-35

дифицираен модел

1,0 1,73=Ix/Ix

дифицираичен моде

чно проектире разработен

не на буто

съвкупное на горнимето x0.7

на коман

пластифионите, в м основатаа става огъване нсе намаля

жител 0,7

купност 5/60 –

ащи множ:

x,0

ащи множел:

ране на стомаот проф. Йор

она “Мат

ост [2] с кте команд с цел раз

ндата „Мн

ициране нмястото иа (само пв колонаа колонитва с 30 %

[3]

жители з

жители з

анобетонни крдан Милев и

териал” –

командатди – кликзпознаван

ножители

на им по а), те

%

за

за

Скаликолон

конструкции –и инж. Весели

– избира

та „Добаваме върхне на по-к

и“– съотв

иране нана:

– част първа:ин Първанов

ме от спи

вяне“ ху името нкъсен етап

етно за съ

а геометр

: Практическв

исъка C2

на съвкупп.

ъвкупност

тричните

ко ръководств

25/30

пност [2]

т [2]

сечения

во.

] и

за


A2: - 0.30 I3: - 0,87=0,5*Ix/Ix,0 За отчитане на пластифицирани сечения в гредите, в които се развиват пластични деформации. */Подробно разяснение за начина на изчисляване на всички съвкупности, и крайните стойности на скалиращите множители има в учебника „СЕИЗМИЧНО ПРОЕКТИРАНЕ НА СТОМАНОБЕТОННИ КОНСТРУКЦИИ ЕВРОКОД 8“ Таблица Е2.1-стр.348 b. Съвкупности на линейни опори.

След селектиране на командата „Линейната опора“. От командния ред избираме подкомандата „Съвкупност“ Важно, условие е да въведем материал C25/30 и d=0.20 m. Това ще бъдат характеристиките на бъдещата стена, след генериране на вертикалните елементи.

Скалиране на геометричните сечения за греда съвкупност [3]:

Въвеждане на корав диск

>Коравия диск в TOWER, може да се дефинира като, безтегловна, плоча с d=0.13 γ=0kN/m3


4. Моделиране

a. Моделиране колони: за създаването на колоните – ще използваме командата „Точкови опори“. – точковите опори, ще кореспондират с местата на въвеждане на вертикалните елементи – колоните на рамковата конструкция. Избираме командата „Точкови опори“

От командния ред подопция „Избор“ ни помага да въведем едновременно всички опори на местата на пресичането на осите. Описваме с правоъгълник като селектираме 24- елемента.


След края на селектирането, натискаме [Enter] – за край на избора и още веднъж за изчертаване на точковите опори [Enter]. След което, казваме [OK] на прозореца със съвкупността на точковите опори.

Точковите опори ще бъдат използвани на по-късен етап за генериране на колони.

Бутонът „Сечение“

Влизаме и дефинираме напречно сечение на колоната

b/d=50/50cm

b. Моделиране греди: за създаването на гредите – ще използваме командата „Греда“.

<3> - означава, че можем да изчертаваме греди със съвкупност 3

От точка до точка дефинираме прътовите елементи със съответната съвкупност.


Поставяне на стави на второстепенните греди

Второстепенните греди ги освобождаваме по локална ос 3 Конструкция >Апарати Избираме М3=0 и селектираме краищата на второстепенните греди при връзката има с периферните от рамката.

c. Дефиниране на нива по Z:


Досега работихме само в равнина z=0.00 За да въведем новите нива, избираме командата с десен бутон върху лентата на 3Д изглед. Активираме командата „Редактиране“ Прозореца ни подсказва ,че наличната равнина е само една [0.00] За активиране на още равнини, пишем 3*3,55 в командния ред, [Enter] [OK] След което поправяме, етажната височина на първото ниво на 3,60m.


Активираме командата „Замяна“ Прозореца ни подсказва ,че има конструктивни елементи е само една равнина [0.00] Активираме опцията „Селектирай всичко“ Селектират се всички свободни нива. След потвърждаване с [OK], изчертаната конструкция се копира по останалите нива. За генерирането на конструкцията, с вертикални елементи трябва да се избере:


Така дефинирания модел има, нужната геометрия, с изключение на , приложените съвкупности. Първия етаж и [3.60] и фундаментното ниво [0.00] – имат различни напречни сечения, спрямо типовия етаж. Селектираме командата „Промяна на съвкупности“

От падащото меню на на 3Д Изглед, селектираме, изглед „Отпред“, така ,че да може да се селектират директно колоните по нивата. На първия етаж задаваме съвкупност [2], а на останалите нива задаваме съвкупност [1]

Необходимо е да предефинираме, гредите по нива [0.00] и ниво [3.60] с командата „Промяна на съвкупности“

d. Подпиране на модела

Засега подпрения модел, е върху точкови опори, те съответно ще служат, за моделиране на еластично подпиране на база на уширенията около колоните. Създаваме три съвкупности точкови опори.

[1]К,R3=1.8900E+005 [2]К,R3=1.4196E+005 [3]К,R3=9.2610E+004


Подпрян модел с коректни съвкупности:

Окончателен модел с коректни съвкупности:


5. Натоварване

a. Таблицата за товарите е следната:

Описание Интезитет [1]Постоянни товари + настилки фундамент [G] 7.28 [kN/m2]

[2]Постоянни товари плоча + настилки плоча [G] 4.68 [kN/m2] [3] Фасадно ограждане бордове [G_F] 1,74 [kN/m]

[4] Постоянни товари плоча + настилки покри [G] 4.75 [kN/m2] [5] Фасадно ограждане бордове [G_F] 4,40 [kN/m]

[6] Експлоатационни товари плоча [Q] 3,00 [kN/m2]

[7] Експлоатационни товари покрив [Q_ROOF] 0,75 [kN/m2]

По долу ще опишем няколко начина за задаване на товарите. - С учебна цел за студентите специалност ССС - повърхнините товари се

въвеждат като еквивалентни линейни върху гредите, по правилото на триъгълниците.

- Същия ефект може да се получи автоматизирано с командата разпределяне на повърхнинното натоварване върху система от греди.

- В инженерната практика обикновено се моделира плочата и товара се поставя върху нея.

Това от своя страна изисква известна подготовка за получаването на всяка една стойност: Трябва да се има предвид, че вътрешните греди се товарят с двойна стойност.

q [kN/m2] p [kN/m2] [1] 7.28 12.74 [2] 4.68 8.19 [4] 4.75 8.31 [6] 3.00 5.25 [7] 0.75 1.31

За въвеждане на линейния товар, се активира командата „Линейно натоварване“

Въвежда се начална точка, въвежда се разстоянието 1,75 , и се товари с триъгълников товар p=0;-8,19 kN/m2


Товарим едно поле, след което с разкопиране получаваме, следната схема:

Този ефект може да се получи, чрез командата

Повърхнинно натоварване

Необходимо е да селектираме гредоскарата чрез „Избери обекти“ - и да се зададе гъстота за плавен преход.


b. Дефиниране на случаите на натоварване.

С „Добавяне“ – дефинираме всеки един от товарните случаи, [g] – отметката служи за отчитане на собственото тегло на собственото тегло на прътовите елементи. Във всеки един случаите на натоварване дефинираме линейния товар в таблицата по-горе.

Товарен случай G_F – по контурните греди

6. Дефиниране на сеизмичните маси


От модули избираме „Формиране на мрежа“

В модул „Формиране на мрежа“ Избиране „Генериране“

Мрежа – 0,5m

Модален анализ>Изчисление

Срещу всеки един случай на натоварване – записваме коефициента на участие на масите. Пренебрегваме трептенията по Z, въвеждаме 9 форми


Групираме всички маси по етажните нива, за да може проверката да се осъществи.

7. Дефиниране на спектър на реагиране

Модули>Изчисление Активираме „Изчисленние-Сеизмичност“ и от падащото меню избираме Еurocode 1998 – BG [OK]


Група “почва D” Тип спектър на реагиране „ТИП 1“ , отношение аg/g=0.32

включваме отметката за отчитане на случайния ексцентрицитет и въвеждаме 0,05*Li

Десен бутон върху клетката „q“

избираме „Изчисление коеф. на поведение“

След избирането на коректния случай от всяко едно падащо меню, се получава q=3.90, решаваме модела.


8. Дефиниране на товарни комбинации

След решението , програмата автоматично влиза в модула „Обработка на резултатите“ Резултати> Случаи на натоварване

Избираме „SRSS Комбинация“ [5]~ [8] - земетръсни случаи на натоварване. Правим комбинация SRSS- max, като обвивка на –

-SRSS [X(+e); Y(+e)] -SRSS [X(-e); Y(-e)] -SRSS [X(+e); Y(-e)]

-SRSS [X(-e); Y(+e)] За всеки един от съответните случаи на натоварване въвеждаме коефициент на участие 1,00. Потвърждаваме с ОК.


Избираме бутона “Комбинации”:

[Добавяне] – Въвеждаме коефициентите за всяка една комбинация и потвърждаваме с ОК. *При използването на TOWER 7 – земетръса със знак [-] се въвежда ръчно, както е показано по-горе; пълното сеизмично въздействие е резултат от две комбинации „+“[SRSS{max}] и „–“ [SRSS{max}]

При Случаи на натоварване, активирането на отметка [v] Eкстреми и добавянето на отметка към желаните товарни състояния или комбинации, създава нов случай на натоварване, който е обвивка на избраните.


9. Представяне на формите на трептене:

Резултати > Модален анализ > Избор на текуща форма


От падащото меню със товарни случай избираме Квазипостоянна комбинация

Резултати в греди М3 В разгледания пример са показани осовите стойности на М3 от квазипостоянна комбинация

Крайна рамка – по ос 1 – квазипостоянна комбинация


10. оверка регулярността на сградата:

Файл>Редактиране на документи

В модула избираме - модален анализ, десен бутон,“Генериране“

Методика за създаване на пространствен ...vag.bg/dl/ex_4_frame...

Documents