Ce este calculul structurilor prefabricate?

Structurile prefabricate din beton armat se realizează prin asamblarea pe șantier a stâlpilor, grinzilor, panelor și panourilor produse în fabrică. La construcțiile industriale cu un singur nivel și deschideri mari, grinzile de acoperiș sunt în general articulate cu dornuri la stâlpi, se folosesc grinzi de tip fermă cu înălțime variabilă pe lungime, iar învelitoarea acoperișului poate să nu se comporte ca o placă rigidă.

TBDY 2018 Capitolul 8 definește la aceste structuri proiectarea îmbinărilor, EK 8B modelarea planului acoperișului prin contravântuiri echivalente, iar 4.3.6 coeficienți diferiți ai sistemului structural pentru partea superioară și inferioară la clădirile cu nivel intermediar. La clădirile cu pod rulant, încărcările macaralei, la panourile de fațadă forțele seismice din Capitolul 6, iar la fundație alunecarea fac, de asemenea, parte din proiectare.

StatiCAD leagă aceste cerințe de fluxul general de analiză prin instrumente specifice clădirii prefabricate: îmbinările se proiectează cu forțele preluate din analiză, iar fiecare calcul generează o înregistrare care intră în raportul de calcul.

Ce face StatiCAD la structurile prefabricate?

Întregul flux al unei construcții industriale prefabricate, de la modelare până la proiectarea îmbinărilor.

Secțiuni variabile și prefabricate

  • Grinzi cu secțiune variabilă (nonprismatice): secțiunea care variază pe lungime, într-o singură bară, cu variația reală a rigidității
  • Variație liniară, parabolică și cubică a rigidității; grindă de acoperiș în două pante
  • Șabloane parametrice de secțiuni prefabricate: I, T, U, casetă și trapezoidală
  • Export în SAP2000 cu definițiile secțiunilor prefabricate

Îmbinări cu dornuri și diafragma acoperișului

  • Articularea capetelor grinzilor selectate printr-o singură comandă (M2 + M3)
  • TBDY EK 8B: modelarea acoperișului din tablă trapezoidală sau panou sandwich prin perechi de contravântuiri echivalente
  • Rigiditate axială echivalentă, capacitatea la forță a contravântuirii și condiții de aplicabilitate
  • Opțiuni de diafragmă rigidă sau semirigidă; soluția exactă a diafragmei rigide la acoperișuri cu mii de noduri

Pod rulant (macara) și mase suplimentare

  • Forțele de proiectare ale grinzii de rulare din reacțiunile roților
  • Scrierea automată la stâlpi a forței verticale, a forței orizontale și a momentului de excentricitate
  • Definirea automată a celor patru încărcări ale macaralei (X+, X−, Y+, Y−)
  • Introducerea maselor panourilor de fațadă și ale podului macaralei doar ca masă seismică

R și D diferiți (TBDY 4.3.6)

  • La clădirile cu nivel intermediar, coeficienți diferiți de comportare și de suprarezistență pentru partea inferioară
  • Calculul automat al coeficientului ν din greutățile nivelurilor sau introducerea lui manuală
  • Eforturile interne ale părții inferioare, calculele capacității la forfecare și deplasările relative de nivel, cu corecțiile din normativ

Proiectarea îmbinărilor (TBDY Capitolul 8)

  • Îmbinare articulată cu dorn: răsturnare, armătură de așteptare și forfecarea dornului
  • Îmbinare care preia moment, umedă sus și sudată jos: armătura de continuitate, sudura și capacitățile la moment
  • Îmbinări de pană și de jgheab: forfecare–frecare a dornului, sudură de colț și flambajul panei
  • Cerințele se preiau dintr-o singură apăsare din rezultatele analizei grinzii selectate

Panou de fațadă, alunecare la fundație și armătura grinzilor

  • Încărcarea seismică echivalentă a panoului de fațadă (TBDY Capitolul 6)
  • Verificarea alunecării la fundație (TBDY 16.8.4)
  • Calculul automat al armăturii la grinzi din beton armat cu secțiune poligonală, prefabricată și variabilă
  • În desenele secțiunilor transversale ale grinzilor: conturul real al secțiunii, stratul de acoperire și dispunerea armăturii

Cum funcționează?

  1. Definiți secțiunile: stâlpi dreptunghiulari, șabloane prefabricate și grinzi de acoperiș cu secțiune variabilă.
  2. Desenați stâlpii și grinzile; articulați grinda de acoperiș, panele și jgheaburile printr-o singură comandă.
  3. Stabiliți diafragma acoperișului; pentru învelitori din tablă trapezoidală sau panou sandwich, generați contravântuirile echivalente EK 8B.
  4. Introduceți încărcările podului rulant, panourile de fațadă și masele macaralei; la clădirea cu nivel intermediar, setați R și D diferiți.
  5. Rulați analiza; proiectați îmbinările cu forțele din analiză și obțineți raportul.

Rapoarte

Calculele pentru structuri prefabricate se adaugă raportului general de calcul:

  • Pagina „Proiectarea îmbinărilor prefabricate (TBDY Capitolul 8)”: cerința, capacitatea, raportul și rezultatul pentru fiecare îmbinare
  • Sinteza datelor de intrare și a rezultatelor intermediare pentru fiecare înregistrare, sursele cerințelor și ale capacităților
  • Definițiile secțiunilor variabile în rapoartele de secțiune
  • Armătura grinzilor cu secțiune poligonală și variabilă în desenele de desfășurare și în extrasul de materiale
  • Raport în turcă sau în engleză

Verificare

Funcțiile pentru structuri prefabricate au fost dezvoltate și comparate pe clădirea-exemplu (40×75 m, cu nivel intermediar, cu pod rulant de 200 kN) din cartea „Analiza și proiectarea unei clădiri industriale-exemplu din beton armat prefabricat conform TBDY-2018” a Asociației Prefabricatelor din Turcia.

Calculele EK 8B, ale podului rulant, ale R și D diferiți, ale îmbinărilor, ale panoului de fațadă și ale alunecării la fundație au fost comparate cu exemplele numerice din carte; în afara punctelor în care programul aplică normativul de partea siguranței, rezultatele coincid exact. Când același model cu elemente finite a fost construit independent în SAP2000 v27, perioadele au ieșit identice în limita a 1%.

Detalii despre studiile de verificare (Bază de cunoștințe)

Normative

TBDY 2018 Capitolul 8 TBDY 2018 EK 8B TBDY 2018 4.3.6 TBDY 2018 Capitolul 6 TBDY 2018 16.8.4 TS 500
În ce ediție? Instrumentele pentru structuri prefabricate (proiectarea îmbinărilor, contravântuirile EK 8B, încărcările de pod rulant, R și D diferiți, șabloanele prefabricate) se găsesc în Ultimate. Definiția secțiunii variabile există în toate edițiile.

Întrebări frecvente

Cum se modelează o grindă de acoperiș cu secțiune variabilă?

Grinda se definește ca o singură bară cu secțiune variabilă pe lungime: se introduc secțiunile de început și de sfârșit, lungimile tronsoanelor și forma de variație a rigidității (liniară, parabolică, cubică). Grinda de acoperiș în două pante se definește din două tronsoane. Analiza, exportul în SAP2000 și calculul armăturii folosesc automat secțiunea variabilă.

Diafragma acoperișului trebuie considerată rigidă?

Ipoteza implicită este diafragma rigidă. La acoperișurile cu învelitoare din tablă trapezoidală sau panou sandwich, conform TBDY EK 8B, rigiditatea la forfecare a planului acoperișului poate fi modelată prin perechi de contravântuiri echivalente. În acest caz, se recomandă să rulați și soluția cu diafragmă rigidă, pentru comparație.

Cum se definesc încărcările podului rulant?

Se introduc reacțiunile roților din tabelul producătorului, distanța dintre roți, coeficientul dinamic și deschiderea grinzii de rulare. Programul calculează forțele de proiectare ale grinzii de rulare, definește cele patru încărcări ale macaralei și scrie la stâlpii selectați încărcările verticale, orizontale și de excentricitate. Combinațiile de încărcări care includ macaraua sunt definite de utilizator.

Trebuie să introduc manual forțele pentru calculul îmbinării?

Nu este nevoie. După analiză, selectați o grindă și, cu butonul „Preia din grinda selectată”, forțele de la capătul respectiv al grinzii sunt transferate în fereastra îmbinării. Fiecare calcul creează o înregistrare de îmbinare și intră în raport.

În ce ediție StatiCAD se găsește?

Instrumentele pentru structuri prefabricate se găsesc în StatiCAD Ultimate; definiția secțiunii variabile există în toate edițiile. Datele prefabricate ale unui proiect pregătit în Ultimate se păstrează în fișier.

Pagini conexe

Calculați-vă proiectul prefabricat cu StatiCAD

Descărcați versiunea demo și încercați gratuit fluxul unei construcții industriale prefabricate sau stabilim împreună ediția potrivită nevoii dvs.