Введение
1. Архитектурно-планировочный раздел
2. Общие сведения
2.1. Балки с гибкой стенкой
2.2. Балки с гофрированной стенкой
2.3. Балки с перфорированной стенкой
3. Ручной расчет балок перекрытия
3.1. Расчет балки с гибкой стенкой
3.2. Расчет балки с гофрированной стенкой
3.3. Расчет балки с перфорированной стенкой
3.4. Технико - экономическое обоснование варианта
4. Расчет балок перекрытия с использованием ПК SCAD
4.1. Расчет балки с гибкой стенкой
4.2. Расчет балки с гофрированной стенкой
4.3. Расчет балки с перфорированной стенкой
4.4. Технико - экономическое обоснование варианта
5. Заключение
Список литературы
Актуальность работы. В настоящее время федеральные и региональные органы экспертизы уделяют повышенное внимание качеству расчётных обоснований проектных решений строительных конструкций. Актуальность данной проблемы определяется следующими факторами:
• усложнением проектных решений в связи с переходом от типового к индивидуальному проектированию зданий и сооружений разнообразной архитектурной формы, повышенной этажности, возводимых по новым технологиям строительства;
• возрастанием риска необоснованного снижения запасов прочности конструкций из-за спешки в проектировании, дефицита кадров опытных конструкторов и давления со стороны инвестора на проектировщиков с целью уменьшения себестоимости объектов строительства;
• переходным периодом в разработке и применении строительных норм и правил, связанным с принятием в 2003 г. федерального Закона «О техническом регулировании» и изданием новых нормативно-методических документов по строительным конструкциям, имеющих рекомендательный статус.
В связи с вышеизложенным повышается роль информационных технологий в строительстве, при разработке проектной документации, при управлении строительным производством. Хорошо продуманные и успешно реализованные проектные решения дают возможность создавать надежные, безопасные и эффективно функционирующие сооружения. С развитием науки и техники объекты строительства становятся все более сложными комплексами зданий и сооружений, обеспечивающих новые технологические процессы в промышленности, в организации повседневной деятельности и жизни человека. Такие объекты представляют собой многоуровневые строительные системы с огромным числом внутренних и внешних связей, проявляющихся во времени и в пространстве.
Эффективность автоматизированного проектирования определяется прежде всего тем, насколько повышается за счет автоматизации качество и экономичность проектных решений, а также качество оформления проектной документации. В правилах принятия проектных решений изложена процедура оценки решений по разным критериям. С увеличением числа рассматриваемых вариантов отдельных решений возрастают возможности нахождения лучших и экономичных решений, отвечающих всем требованиям качества. Естественно, что этот процесс связан и с увеличением трудоемкости проектирования. Поэтому важным показателем автоматизированного проектирования является степень снижения трудоемкости проектных работ при использовании средств автоматизации.
В настоящее время автоматизация проектирования в проектных организациях России не дает существенного повышения эффективности проектных работ вследствие малого уровня автоматизации (0,15-0,20) и недостаточных навыков проектировщиков в использовании современных средств САПР. В передовых зарубежных фирмах Германии, США, Японии уровень автоматизации проектных работ достигает значений 0,8-0,9, что в 2-3 раза сокращает сроки проектирования в сравнении с проектированием без средств автоматизации, при этом обеспечивается высокое качество проектных решений и оформления проектной документации.
Цель работы: На основе полученных результатов расчетов, выполненных с использованием вычислительного комплекса SCAD, выявить оптимальный и экономичный вариант основных элементов конструкций, отвечающий всем требованиям качества.
Объектом исследования приняты несущие конструкции автоцентра с выставочным залом на 12 автомобилей в г. Набережные Челны.
Предмет исследования - балка с гибкой стенкой, балка с гофрированной стенкой, балка с перфорированной стенкой.
Задачи исследования:
• выполнить расчет трех видов основных элементов конструкций с использованием вычислительного комплекса SCAD;
• выявить лучший и экономичный вариант балки, отвечающий всем требованиям качества.
Практическая значимость работы: Результаты и рекомендации выполненной работы позволяют проектировать эффективные конструкции покрытий зданий различных отраслей народного хозяйства, могут быть использованы для дальнейшего совершенствования конструктивных форм и методик расчета металлических конструкций.
В ходе выполнения магистерской диссертации были выполнены подробные исследования и расчеты трех видов балок перекрытия:
• балки с гибкой стенкой;
• балки с гофрированной стенкой;
• балки с перфорированной стенкой.
В результате ручного расчета расход металла составил:
• на балку с гибкой стенкой - 395,6 кг;
• на балку с гофрированной стенкой - 444,7 кг;
• на балку с перфорированной стенкой - 613,9 кг.
В результате расчета с использованием ПК SCAD расход металла составил:
• на балку с гибкой стенкой - 257,2 кг;
• на балку с гофрированной стенкой - 444,1 кг;
• на балку с перфорированной стенкой - 534,6 кг.
Таким образом, расход металла при автоматизированном расчете балки с гибкой стенкой уменьшился на 35%, при расчете балки с гофрированной стенкой на 0,1% и при расчете балки с перфорированной стенкой на 13%.
Также в результате двух видов сравнительных расчетов выгодным вариантом несущих конструкций является использование балки с гибкой стенкой, хоть и имеет место увеличение высоты балки по сравнению с двумя другими вариантами.
Данное магистерское исследование показывает умение изучать и обобщать литературные источники в соответствующей области знаний; способность самостоятельно проводить научные исследования, выполнять проектные работы, систематизировать и обобщать фактический материал; умение использовать современные программные обеспечения; способность самостоятельно обосновывать выводы и практические рекомендации по результатам проведенных исследований.
