Що таке розрахунок збірної конструкції?

Збірні залізобетонні конструкції зводяться монтажем на будівельному майданчику колон, балок, прогонів і панелей, виготовлених на заводі. В одноповерхових промислових будівлях із великими прогонами балки даху здебільшого шарнірно з'єднують із колонами, застосовують фермові балки, що змінюють висоту по довжині, а покриття даху може не працювати як жорстка плита.

Розділ 8 TBDY 2018 визначає для таких конструкцій проєктування з'єднань, Додаток 8B моделювання площини даху еквівалентними розкосами, а 4.3.6 різні коефіцієнти несучої системи для верхньої та нижньої частин у будівлях із проміжними поверхами. У будівлях із мостовими кранами частиною проєктування є навантаження від кранів, у фасадних панелях сейсмічні сили розділу 6, а на фундаменті зсув.

StatiCAD пов'язує ці вимоги із загальним процесом аналізу спеціальними інструментами для збірних будівель: з'єднання проєктуються за зусиллями, отриманими з аналізу, а кожен розрахунок створює запис, що потрапляє до розрахункового звіту.

Що робить StatiCAD у збірних конструкціях?

Увесь процес для збірної промислової будівлі: від моделювання до проєктування з'єднань.

Змінні та збірні перерізи

  • Балки змінного перерізу (nonprismatic): переріз, що змінюється по довжині, в одному стрижні зі справжньою зміною жорсткості
  • Лінійна, параболічна та кубічна зміна жорсткості; двосхила (дахова) балка покрівлі
  • Параметричні шаблони перерізів Precast I, Precast T, Precast U, коробчастий і трапецієподібний
  • Передавання до SAP2000 з визначеннями збірних перерізів

Шарнірні з'єднання та діафрагма даху

  • Шарнірні кінці вибраних балок однією командою (M2 + M3)
  • TBDY Додаток 8B: моделювання даху з профнастилу або сендвіч-панелей парами еквівалентних розкосів
  • Еквівалентна осьова жорсткість, несуча здатність розкосів і умови застосовності
  • Варіанти жорсткої або напівжорсткої діафрагми; точний розв'язок жорсткої діафрагми для дахів із тисячами вузлів

Мостовий кран та додаткові маси

  • Розрахункові зусилля підкранової балки за реакціями коліс
  • Автоматичне прикладання до колон вертикальної сили, горизонтальної сили та моменту від ексцентриситету
  • Автоматичне задання чотирьох завантажень краном (X+, X−, Y+, Y−)
  • Введення мас фасадних панелей і моста крана лише як сейсмічної маси

Різні R і D (TBDY 4.3.6)

  • Різні коефіцієнти поведінки та надлишкової міцності для нижньої частини в будівлях із проміжними поверхами
  • Автоматичне обчислення коефіцієнта ν за вагами поверхів або введення вручну
  • Внутрішні зусилля нижньої частини, розрахунки несучої здатності на зсув і відносні міжповерхові зміщення з поправками норм

Проєктування з'єднань (TBDY розділ 8)

  • Шарнірне з'єднання зі штирем: перекидання, анкерні випуски арматури та зріз штиря
  • Моментне з'єднання, мокре зверху та зварне знизу: арматура нерозрізності, зварювання та моментні несучі здатності
  • З'єднання прогонів і жолобових балок: зсув-тертя штиря, кутовий шов і втрата стійкості прогону
  • Вимоги беруться з результатів аналізу вибраної балки одним натисканням

Фасадна панель, зсув фундаменту та армування балок

  • Еквівалентне сейсмічне навантаження на фасадну панель (TBDY розділ 6)
  • Перевірка зсуву на фундаменті (TBDY 16.8.4)
  • Автоматичний розрахунок армування в полігональних, збірних балках і балках змінного перерізу
  • На кресленнях поперечних перерізів балок: справжній контур перерізу, захисний шар і розташування арматури

Як це працює?

  1. Задайте перерізи: прямокутні колони, збірні (precast) шаблони та балки даху змінного перерізу.
  2. Накресліть колони та балки; зробіть балки даху, прогони та жолобові балки шарнірними однією командою.
  3. Визначте діафрагму даху; для покриття з профнастилу або сендвіч-панелей сформуйте еквівалентні розкоси за Додатком 8B.
  4. Введіть навантаження мостового крана, маси фасадних панелей і крана; для будівлі з проміжними поверхами налаштуйте різні R і D.
  5. Запустіть аналіз; спроєктуйте з'єднання за зусиллями з аналізу та отримайте звіт.

Звіти

Розрахунки збірних конструкцій додаються до загального розрахункового звіту:

  • Сторінка «Проєктування збірних з'єднань (TBDY розділ 8)»: вимога, несуча здатність, відношення та результат для кожного з'єднання
  • Підсумок вхідних даних і проміжних результатів для кожного запису, джерела вимог і несучої здатності
  • Визначення змінного перерізу у звітах про перерізи
  • Армування полігональних балок і балок змінного перерізу на кресленнях розгортки та у відомості обсягів
  • Звіт турецькою або англійською мовою

Верифікація

Можливості для збірних конструкцій розроблено та порівняно на прикладі будівлі з книги Турецької асоціації збірного будівництва «Аналіз і проєктування зразкової промислової будівлі із збірного залізобетону за TBDY-2018» (40×75 м, з проміжними поверхами, з мостовим краном 200 кН).

Розрахунки за Додатком 8B, мостового крана, різних R і D, з'єднань, фасадної панелі та зсуву фундаменту порівняно з числовими прикладами з книги; результати збігаються повністю, окрім місць, де програма застосовує норми з запасом у безпечний бік. Коли ту саму скінченноелементну модель незалежно побудовано в SAP2000 v27, періоди збіглися в межах 1 %.

Докладніше про верифікацію (База знань)

Норми

TBDY 2018 Розділ 8 TBDY 2018 Додаток 8B TBDY 2018 4.3.6 TBDY 2018 Розділ 6 TBDY 2018 16.8.4 TS 500
У якій версії? Інструменти для збірних конструкцій (проєктування з'єднань, розкоси за Додатком 8B, навантаження мостового крана, різні R і D, збірні (precast) шаблони) доступні у StatiCAD Ultimate. Визначення змінного перерізу є в усіх версіях.

Часті запитання

Як змоделювати балку даху змінного перерізу?

Балка задається одним стрижнем із перерізом, що змінюється по довжині: вводяться початковий і кінцевий перерізи, довжини ділянок і характер зміни жорсткості (лінійна, параболічна, кубічна). Двосхила дахова балка задається двома ділянками. Аналіз, передавання до SAP2000 і розрахунок армування автоматично використовують змінний переріз.

Чи слід приймати діафрагму даху жорсткою?

За замовчуванням приймається жорстка діафрагма. Для дахів із профнастилу або сендвіч-панелей за TBDY Додаток 8B зсувну жорсткість площини даху можна змоделювати парами еквівалентних розкосів. У такому разі для порівняння рекомендується виконати також розв'язок із жорсткою діафрагмою.

Як задаються навантаження мостового крана?

Вводяться реакції коліс із таблиці виробника, база коліс, динамічний коефіцієнт і проліт підкранової балки. Програма обчислює розрахункові зусилля підкранової балки, задає чотири завантаження краном і прикладає до вибраних колон вертикальні, горизонтальні навантаження та навантаження від ексцентриситету. Поєднання навантажень із краном задає користувач.

Чи потрібно вводити зусилля для розрахунку з'єднання вручну?

Не потрібно. Після аналізу виберіть одну балку та кнопкою «Взяти з вибраної балки» перенесіть зусилля на відповідному кінці балки у вікно з'єднання. Кожен розрахунок створює запис з'єднання та потрапляє до звіту.

У якій версії StatiCAD це доступно?

Інструменти для збірних конструкцій доступні у StatiCAD Ultimate; визначення змінного перерізу є в усіх версіях. Дані про збірні конструкції проєкту, підготовленого в Ultimate, зберігаються у файлі.

Пов'язані сторінки

Розрахуйте ваш проєкт збірної конструкції в StatiCAD

Завантажте демоверсію та безкоштовно випробуйте процес для збірної промислової будівлі або разом підберемо версію, що відповідає вашим потребам.