Расчёт высотных зданий с применением модуля Монтаж

Расчёт высотных зданий с применением модуля Монтаж

Модуль Монтаж позволяет выполнять расчёты с учётом поэтапного возведения сооружений, а также демонтажа. Входит в состав ПК ЛИРА 10.4 и является частью единого интерфейса программы. Далее представлено детальное описание его функциональных возможностей.

Выяснить, как шаг за шагом создается монтажная задача, удобнее всего на примере расчета многоэтажного здания, изображенного на рисунке 1.

Расчетная модель здания

Если рассчитывать представленное здание традиционным способом, не учитывая поэтапность строительства, то это приведет к образованию в колоннах, верхних этажей, значительных растягивающих усилий (показаны на рисунке 2), хотя в действительности подобного не случается. Такое явление обусловлено только тем, что при расчете не принимается во внимание последовательность возведенияздания. Другими словами, здание появляется целиком, а это не соответствует действительности.

Продольные усилия, возникающие в колоннах

Теперь перейдем к рассмотрению этапов разработки монтажной задачи. В этом случае используется упрощенная схема строительства, которая учитывает монтаж железобетонных конструкций без временных опор, включая этапы набора прочности бетона. С поэтапной схемой установки можно ознакомиться на рисунке 3.

Поэтапность монтажа

Определение монтажных нагрузок

Прежде всего, следует перейти в Параметры проекта, где поле «В задаче будет использоваться система «Монтаж» отметить галочкой. При этом происходит преобразование содержащихся в задаче нагрузок в монтажные стадии, в которых могут находиться лишь постоянные нагрузки. Причем, в каждую из них можно добавить нагрузки статического характера. В нашем случае количество монтажных стадий превышает число этажей. Это просто объяснить: дополнительный этап требуется для того, чтобы учесть конечный набор прочности бетонной смеси (рис. 4).

Монтажные нагрузки

В таблице сочетаний необходимо указать взаимоислкючение. (рисунок 5).

Взаимоисключаемость нагрузок

Определение монтажных стадий

Программе нужно не только задать монтажные стадии, но и указать последовательность, в которой они должны выполняться. Именно по этой причине сразу после определения монтажных загружений необходимо перейти в Главный вид, где вызвать команду Таблица монтажных стадий, как указано на рисунке 6.

Таблица монтажных стадий

В открывшемся окне следует выбратьтребуемую монтажную стадию и элементы монтажа, после чего выбрать команду «Добавить элементы». Все это можно увидеть на рисунке 6.

Из списка загружений необходимо выбрать стадию, которой соответствуют выделенные элементы. Затем переходим к назначению собственного веса элементов. таким же способом следует проработатьвсе монтажные стадии. В завершении второй стадии должна получиться картина, представленная на рисунке 7.

Второй этап загружения

Следует отметить, что в последней стадии элементы не монтируются.

Выполнив вышеперечисленные действия, можно перейти к заданию оставшихся статических нагрузок. Данная процедура не имеет никаких отличий от задания обычных нагрузок.

Учет набора прочности бетонной смеси

Зачастую процесс строительства сооружений осуществляется гораздо быстрее, чем бетон успевает достичь требуемых прочностных характеристик. Модуль Монтаж дает возможность принять во внимание этот нюанс и подобрать армирование с учетом уменьшенной прочности.

В рассматриваемом примере введены следующие коэффициенты: 0.3, 0.6, 0.8, 1. Они отражают прочностные свойства бетона на различных этапах. Не нужно забывать, что перечисленные коэффициенты – это только пример, в действительности они напрямую зависят от сроков выполнения работ по монтажу.

Задать коэффициенты прочности можно в Редакторе групп коэффициентов. Причем, выполняется этот процесс по такому же принципу, что и задание групп монтажных стадий. Для сооружения каждого нового уровня требуется создать строку коэффициентов, которые от этапа к этапу будут изменяться (рисунок 8).

Изменение жесткости и прочности элементов при смене этаповРезультаты расчета

На рисунке 9 показаны продольные усилия, образующиеся в колоннах.

Продольные усилия в колоннахСудя по результатам расчета сооружений, традиционный метод существенно отличается от поэтапного.

Теперь можно сопоставить результаты подбора арматуры в двух расчетных схемах, приведенных на рисунках 10 и 11.

Армирование в колоннах (традиционная методика)Армирование в колоннах (поэтапный метод строительства)

Мы разобрали всего один пример использования модуля Монтаж. Однако этого хватило, чтобы сделать следующий вывод: модуль Монтаж – необходимый инструмент для получения точных результатов расчёта высотных зданий и задач, требующих учёта поэтапности возведения.