2020-05-11
171
Лабораторный практикум по предмету «Автоматизация строительного проектирования»
Часть 1
Программно-вычислительный комплекс StructureCAD
Тверь 2018 г.
Практикум предназначен для выполнения лабораторных работ студентами по специальности:
290300 – Промышленное и гражданское строительство (ПГС),
______ - Городские сооружения и хозяйство (ГСХ).
Изложены основные исходные данные и порядок выполнения лабораторных работ.
Практикум составлен применительно к имеющемуся компьютерному оборудованию и возможностям лаборатории кафедры “Конструкции и сооружения”.
Лабораторный практикум обсужден и рекомендован к печати на заседании кафедры «Конструкции и сооружения» (протокол №__ от «____» 2008г.)
Составители:
к.т.н., доцент. Баркая Т.Р.,
доцент. Бровкин А.В.
©Тверской Государственный
Технический Университет, 2018.
Оглавление:
Стр.
| Лабораторная работа № 1. Знакомство с программно-вычислительным комплексом StructureCADOffice. Расчет многопролетной неразрезной балки. | |
| Лабораторная работа № 2. Расчет несущей способности элементов стальной плоской фермы в ПВК SCAD Office. Создание составных сечений в приложении SCAD Office Конструктор сечений. | |
| Лабораторная работа № 3. Расчет железобетонного каркаса здания регулярной структуры с балочным перекрытием в ПВК SCAD Office. Проверка железобетонных сечений в приложении SCAD Office Арбат. Модуль армирования Стержень 2D_ Стержень 3D | |
| Лабораторная работа № 4. Расчет стального каркаса здания регулярной структуры в ПВК SCAD Office. Подбор стальных сечений для основных элементов каркаса в приложении SCAD Office Кристалл. | |
| Лабораторная работа № 5. Расчет железобетонного каркаса здания нерегулярной структуры с безбалочным перекрытием в ПВК SCAD Office. Работа постпроцессора для подбора арматуры. Модуль армирования Плита–Оболочка. | |
| Лабораторная работа № 6. Расчет железобетонного каркаса здания регулярной радиальной структуры на фундаментной плите с балочным перекрытием в ПВК SCAD Office. Работа постпроцессора для подбора арматуры. Модуль армирования Плита–Оболочка. | |
| Приложения: | |
1.Приложение № 1. Схема снеговых нагрузок и коэффициентов  для зданий с перепадом высот. СП 20.13330.2016 Приложение Б 8.
| |
| 2.Приложение №2 Давление грунта на вертикальные поверхности. Справочное пособие к СНиП 2.09.03-85 Проектирование подпорных стен и стен подвалов. Раздел 5. | |
| 3.Приложение № 3 Определение аэродинамических коэффициентов с для зданий цилиндрической формы. СП 20.13330.2010 Приложение 4*. Схема 12а, 12б. 4. Приложение № 4 Определение предельных гибкостей для стальных элементов работающих на сжатие. СП 16.13330.2011 п.10.4 5.Определение предельных гибкостей для стальных элементов работающих на растяжение. СП 16.13330.2011 п.10.4 6. Приложение № 6 Определение коэффициентов расчетных длин для элементов стальных плоских ферм. СП 16.13330.2011 п.10.1 7. Приложение № 7 Определение коэффициентов условия работы для элементов стальных конструкций. СП 16.13330.2011 п.4.3 8. Приложение № 8 Определение расчетных длин для железобетонных элементов каркаса. СП 63.13330.2012 п.8.1.17 9. Приложение № 9 Ветровые районы согласно СП 20.13330.2016. п.11 10.Приложение № 10 Снеговые районы согласно СП 20.13330.2016. п.10 11. Приложение № 11 Схемы снеговых нагрузок и коэффициенты "мю" согласно СП 20.13330.2016. прил. Б.1. 12. Приложение № 12 Сочетание нагрузок согласно СП 20.13330.2016. п.6 13. Приложение №13 Значение коэффициента надежности по нагрузке γf согласно СП 20.13330.2016 14. Список литературы |
Лабораторная работа № 1.
Знакомство с программно-вычислительным комплексом StructureCADOffice. Расчет многопролетной неразрезной балки.
Цель работы:
1. Ознакомиться с работой ПВК SCAD Office на примере расчета многопролетной неразрезной балки.
2. Получить усилия и прогибы от загружений заданных исходными данными в ПВК SCAD.
4. Провести документирование рассчитанной схемы.
5. Провести графический анализ заданной расчетной схемы.
Ход работы:
1. Создать новый проект SCAD, установить тип схемы (плоская рама), назначить единицы измерения, которые будут использоваться в проекте. Сохранить проект под заданным именем (по умолчанию папкой для сохранения расчетных схем в ПВК служит директория SDATA).
2. Ввести необходимое количество узлов по их координатам (см. исходные данные), соединить их стержневыми элементами. Данные операции производятся во вкладке «Узлы и элементы»
3. Назначить тип введенных конечных элементов (стержень плоской рамы). Вкладка «Назначение».
4. Задать жесткость каждому конечному элементу расчетной схемы (геометрия сечения, материал). Вкладка «Назначение». Все характеристики оговорены исходными данными в соответствии с вариантом.
5. Установить связи в узлы расчетной схемы согласно заданию. Наложение связей производить в общей системе координат, ограничивая перемещения по осям XиZ в узлах расположения опор балки. Вкладка «Назначение».
6. Задать нагрузки на расчетную схему в виде отдельных загружений, приведенных в исходных данных. Каждое загружение сохранить самостоятельно под соответствующим названием. Все нагрузки, заданные в схеме должны быть расчетными. Вкладка «Загружение».
7. Выполнить расчет заданной схемы мультифронтальным методом. Расчет производится из экрана «Управление проектом» - раздел «Расчет» - пункт «Линейный».
8. Создать комбинации загружений из имеющихся нагрузок для получения информации о величине усилий в элементах (Iгруппа предельных состояний, расчетные нагрузки) и величине перемещений узлов (IIгруппа предельных состояний, нормативные нагрузки). Для комбинации с расчетными нагрузками используется коэффициент равный 1, при создании комбинации с нормативными нагрузками коэффициент 
. Данная информация вводится из экрана «Управление проектом» - раздел «Исходные данные» - пункт «Специальные исходные данные» - подпункт «Комбинации загружений».
9. Провести документирование по всем элементам расчетной схемы. Определить сечения балки с наибольшими усилиями и сечение с максимальным прогибом в расчетной схеме. Документирование по результатам расчета выполняется из экрана «Управление проектом» - раздел «Результаты» - пункт «Документирование».
ОТЧЕТ СОГЛАСНО ПРИЛОЖЕНИЯ.
Исходные данные:
| Вариант | Сечение балки | Параметры сечения | Материал | Эксплуатационная нагрузка (1/2), кгс/м | Кол-во пролетов | Пролет, м |
| 1 | сталь | Двутавр № __Б | С345 | 3600/4500 | 7 | 6 |
| 2 | сталь | Двутавр № __Б | С255 | 1500/3200 | 4 | 4 |
| 3 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В25 | 4000/3200 | 7 | 4 |
| 4 | сталь | Двутавр № _Ш | С255 | 5000/4500 | 5 | 5 |
| 5 | ж.б. | 300х450(h)_мм | В15 | 5000/4200 | 5 | 6 |
| 6 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В30 | 5000/4200 | 5 | 4 |
| 7 | сталь | Двутавр № __Б | С345 | 1500/2700 | 5 | 6 |
| 8 | сталь | Двутавр№ __Ш | С345 | 4000/3200 | 7 | 4 |
| 9 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В20 | 1700/3200 | 5 | 6 |
| 10 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В25 | 1500/3500 | 4 | 5 |
| 11 | сталь | Двутавр №__Ш | С255 | 4000/4200 | 5 | 5 |
| 12 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В30 | 4000/3200 | 7 | 5 |
| 13 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В15 | 4200/2700 | 5 | 5 |
| 14 | сталь | Двутавр № __Б | С255 | 1500/2700 | 5 | 4 |
| 15 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В25 | 1500/2700 | 5 | 6 |
| 16 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В25 | 3600/2700 | 5 | 6 |
| 17 | сталь | Двутавр №__Ш | С345 | 3600/4500 | 7 | 6 |
| 18 | ж.б. | 300х450(h)_мм | В30 | 1500/3200 | 4 | 4 |
| 19 | сталь | Двутавр № __Б | С345 | 4000/3200 | 7 | 4 |
| 20 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В20 | 4500/3500 | 5 | 3 |
| 21 | сталь | Двутавр № __Б | С255 | 3500/2700 | 6 | 4 |
| 22 | ж.б. | 250х350(h)_мм | В25 | 5000/4500 | 4 | 6 |
| 23 | сталь | Двутавр № __Б | С245 | 4200/2700 | 5 | 5 |
| 24 | ж.б. | 300х450(h)_мм | В15 | 4000/4200 | 5 | 5 |
| 25 | сталь | Двутавр №__Ш | С255 | 5000/3200 | 7 | 5 |
| 26 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В20 | 4000/4200 | 4 | 4 |
| 27 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В30 | 1500/2700 | 5 | 6 |
| 28 | сталь | Двутавр №__Ш | С345 | 2700/2700 | 7 | 4 |
| 29 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В25 | 5000/4200 | 5 | 6 |
| 30 | сталь | Двутавр № __Б | С255 | 2700/4200 | 7 | 5 |
| 31 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В30 | 3600/3200 | 4 | 4 |
| 32 | сталь | Двутавр №__Ш | С345 | 1500/2700 | 5 | 6 |
| 33 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В30 | 4000/3200 | 7 | 4 |
| 34 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В25 | 1700/4500 | 4 | 6 |
| 35 | сталь | Двутавр № __Б | С255 | 5000/4500 | 5 | 5 |
| 36 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В30 | 4000/3200 | 7 | 5 |
| 37 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В25 | 1500/3200 | 4 | 4 |
| 38 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В20 | 5000/4200 | 5 | 4 |
| 39 | сталь | Двутавр №__Ш | С255 | 1700/3200 | 5 | 6 |
| 40 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В30 | 2700/3200 | 7 | 5 |
| 41 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В30 | 1500/3500 | 4 | 5 |
| 42 | сталь | Двутавр № __Б | С345 | 3600/2700 | 5 | 5 |
| 43 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В30 | 4000/3200 | 7 | 4 |
| 44 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В25 | 1700/4500 | 4 | 4 |
| 45 | сталь | Двутавр №__Ш | С255 | 3600/2700 | 5 | 6 |
| 46 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В25 | 1500/2700 | 7 | 5 |
| 47 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В20 | 2700/3500 | 4 | 5 |
| 48 | сталь | Двутавр № __Б | С345 | 1500/2700 | 5 | 4 |
| 49 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В25 | 3600/4500 | 7 | 6 |
| 50 | сталь | Двутавр № __Б | С345 | 3600/4500 | 7 | 6 |
| 51 | сталь | Двутавр №__Ш | С255 | 1500/3200 | 4 | 4 |
| 52 | ж.б. | 250х400(h)_мм | В20 | 4000/3200 | 7 | 4 |
| 53 | сталь | Двутавр № __Б | С345 | 5000/4500 | 5 | 5 |
| 54 | сталь | Двутавр №__Ш | С255 | 5000/4200 | 5 | 6 |
| 55 | сталь | Двутавр №__Ш | С345 | 5000/4200 | 5 | 4 |
| 56 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В25 | 1500/2700 | 5 | 6 |
| 57 | сталь | Двутавр №__Ш | С255 | 4000/3200 | 7 | 4 |
| 58 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В30 | 1700/3200 | 5 | 6 |
| 59 | сталь | Двутавр № __Б | С255 | 1500/3500 | 4 | 5 |
| 60 | ж.б. | 300х500(h)_мм | В15 | 4000/4200 | 5 | 5 |
ВСЯ НАГРУЗКА УКАЗАНА В НОРМАТИВНЫХ ЗНАЧЕНИЯХ
Число загружений: 1. Собственный вес
2. Эксплуатационная нагрузка 1 (временная длительная).
3. Эксплуатационная нагрузка 2 (временная кратковременная)
Рис. 1 Геометрия многопролетной неразрезной балки.
Лабораторная работа № 2.
