Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Расчет и конструирование стропильной фермы из гнутосварных профилей в skad office

Работа №82512

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

строительство

Объем работы109
Год сдачи2016
Стоимость5720 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
80
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение.
1. Аналитический раздел.
1.1 Применение ЭВМ в строительстве
1.2 Системный подход к проектированию
1.3 Повышение качества расчетов строительных конструкций на основе совместного использования программных комплексов
1.4 Недостатки имеющихся расчетных комплексов
2. Цель и задача диссертации.
3. Теоретический раздел.
3.1 Классификация и область применения ферм
3.2 Компоновка конструкций ферм
3.3 Типы сечений стержней ферм
3.4 Подбор сечений элементов ферм
4. Экспериментально-исследовательский раздел.
4.1 Расчет и конструирование стропильной фермы из гнутосварных профилей.
4.2 Сбор нагрузок
4.3 Определение усилий.
4.4 Подбор сечений элементов фермы.
4.5 Расчет узлов фермы.
4.6 Расчет и конструирование стропильной фермы из
гнутосварных профилей в lira 9.4
4.7 Проверка несущей способности элементов
4.8 Проверка несущей способности ферменных элементов
4.9 Представление результатов расчета
4.10 Расчетные усилия в стержнях
4.11тПодбор сечений «Молодечно» сталь С275
4.12 Проверка подобранных сечений «Молодечно» сталь С275
4.13 Расчет и конструирование стропильной фермы из гнутосварных профилей в skad office
4.14 Общие данные
4.15 Краткая характеристика методики расчета
4.16 Расчетная схема
4.17 Результаты расчета
4.18 Расчетные усилия в стержнях
4.19 Подбор сечений «Молодечно» сталь С275
5. Заключение.
Библиографический список использованных источников.


Фермы широко используются в современном строительстве, в основном для перекрытия больших пролётов с целью уменьшения расхода применяемых материалов и облегчения конструкций, например — в строительных большепролётных конструкциях, типа мостов, стропильных систем промышленных зданий, спортивных сооружений, а также — при возведении небольших лёгких строительных и декоративных конструкций — павильонов, сценических конструкций, тентов и подиумов;
Из вышесказанного можно сделать вывод, что потребность в изготовлении ферм довольно высока и ещё долго будет поддерживаться.
В качестве меры повышения качества расчётных обоснований проектных решений, Главгосэкспертиза России в 2004 году высказала предложение: [12] «...осуществлять расчёты не менее чем по двум
сертифицированным, независимо разработанным и проверенным в практике программным комплексам, проводить сопоставительный анализ полученных результатов».
Благодаря высокой приспособленности метода конечных элементов (МКЭ) к возможностям современной вычислительной техники в настоящее время существует множество самых различных по своей направленности и по своим возможностям программно-вычислительных комплексов (ПВК), реализующих метод конечных элементов. Из числа ПВК, используемых при выполнении расчетов, сопровождающих строительное проектирование, отметим ANSYS, COSMOS/M, Лира-САПР, SCAD, STAAD Pro, FEM models, PLAXIS, Robot Millennium.
ПВК SCAD и ПВК Лира-САПР были выбраны для сравнения в данной работе, из-за их доступности, широты распространения, соответствия СНиП и ГОСТ. Так же эти ПВК внедрены и широко используется в учебном процессе.
Лира-САПР — данный программный комплекс предназначен для численного исследования прочности и устойчивости конструкций, а также для автоматизированного выполнения ряда процессов конструирования. ПВК «Лира-САПР» обеспечивает исследование широкого класса конструкций: пространственные стержневые и оболочечные системы,
массивные тела, комбинированные системы — рамно-связевые конструкции высотных зданий, плиты на грунтовом основании, ребристые плиты, многослойные конструкции.
SCAD Office — программный комплекс нового поколения - позволяет проводить расчет и проектирование стальных и железобетонных конструкций. В состав комплекса входят универсальная программа конечно¬элементного анализа SCAD, а также ряд функционально независимых проектно- расчетных и вспомогательных программ. Программа SCAD предназначена для расчета сооружения в целом. Другие проектно-расчетные программы ориентированы на выполнение детальных проверочных расчетов несущих строительных конструкций (отдельных балок, колонн, плит) в соответствии с действующими нормами.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Каждый из программных комплексов, представленных в предыдущих разделах статьи, предоставляет инженеру достаточно обширные возможности для выполнения расчетов строительных объектов практически любого вида и сложности и может использоваться как самостоятельный программный продукт. Однако следует отметить, что ряд методов, составляющих расчетную базу современных программных комплексов, в том числе метод конечных элементов, являются численными, т.е. дают не точное, а некоторое приближенное решение. В программных комплексах, разработанных независимо друг от друга, применены различные модификации численных методов и алгоритмов, что, очевидно, обуславливает различие результатов расчета, получаемых с их помощью. Это различие, как правило, возрастает при недостаточно корректном использовании программного комплекса, при применении расчетных схем, не соответствующих его возможностям и особенностям. Поэтому такая ситуация может свидетельствовать о допущенных просчетах, что подтверждается анализом ряда аварийных ситуаций и отказов, возникших в ходе строительства и эксплуатации зданий и сооружений по причине недостаточно надежных решений их несущих конструкций.
Для некоторого (и немалого) числа практических расчетных задач, встречающихся при строительном проектировании, оценка точности получаемых приближенных решений затруднена в связи с отсутствием точного, аналитического либо аналогичного, проверенного на практике, решения. В этой связи с целью предотвращения получения неверных результатов расчета и, как следствие, недостаточно надежных и экономичных конструктивных решений, экспертные органы России рекомендуют выполнять проектные расчеты сложных и уникальных объектов строительства не менее чем по двум независимо разработанным программным комплексам, проверенным в проектной практике, и проводить сопоставительный анализ полученных результатов. Во исполнение данных рекомендаций ООО «ЕВРОСОФТ» совместно с ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко и ООО «ЛИРА СОФТ» совместно с НИИАСС Госстроя Украины приступили к разработке и внедрению технологии выполнения расчетов строительных объектов на основе совместного использования программных комплексов SKAD и ЛИРА.
В программных комплексах SKAD и ЛИРА, разработанных независимо, использованы различные способы построения конечных элементов и выдачи результатов в них, различные способы дискретизации (приведения к узловым) распределенных нагрузок и динамических масс, реализованы различные модели нелинейно деформируемых тел и сред, различные математические методы решения линейных и нелинейных задач, различные методики ряда конструктивных расчетов строительных конструкций. Кроме того, имеются отличия в возможностях программ, в частности, по учету совместной работы здания с деформируемым грунтовым основанием, учету стадийности возведения здания, по расчету на действие подвижных и динамических нагрузок, а также по диагностике исходных данных и анализу полученных результатов. Поэтому совместное использование в практике проектирования двух программных комплексов SKAD и ЛИРА
позволит:
объединить разные возможности программ, используя их при расчете одного и того же объекта;
обратить внимание инженера, выполняющего расчет, на результаты расчета и дать ему дополнительную информацию к размышлению при анализе результатов расчета по разным ПК, что, безусловно, поможет обнаружить допущенную ошибку и будет способствовать повышению квалификации специалиста;
на основе численных результатов оценить особенности различных методик, реализованных в ПК;
оценить устойчивость полученных решений. В результате можно ожидать существенного снижения риска ошибки при моделировании конструкций и ошибки расчета.
Ввод расчётной модели «вручную» лучше организован в ПВК ЛИРА- САПР. Большой выбор инструментов позволяет быстрее набрать схему. Но это преимущество является спорным, т.к. при импорте из программы «AutoCAD» ПВК SCAD Office 11.5 ведёт себя корректнее, к примеру, он сам распознаёт промежуточные узлы. Это позволяет в AutoCAD такой элемент как пояс начертить одним отрезком. Для того, чтобы импортировать в ПВК ЛИРА-САПР пространственную модель из AutoCAD придётся тот же самый пояс разбить с учётом всех промежуточных узлов.
ПВК SCAD Office 11.5 и ПВК ЛИРА-САПР имеют обширную библиотеку отечественных и зарубежных сортаментов. Сам процесс задания жесткостных характеристик, связей и нагрузок в данных ПВК не отличается.
Задание РСУ в данных ПВК практически не отличается. А вот комбинации загружений и нагрузки от фрагмента схемы в случае ПВК ЛИРА-САПР надо определять после расчёта конструкции. В ПВК SCAD Office 11.5 удобнее организован этот процесс, все эти параметры можно задать в разделе: «Специальные исходные данные».
Результаты расчётов в ПВК SCAD и ПВК ЛИРА-САПР сопоставимы и имеют незначительные, в пределах 10%, расхождения. Максимальные перемещения от расчетной нагрузки в ПВК SCAD Office 11.5 имеют большие значения, чем в ПВК ЛИРА-САПР. И те, и другие значения лежат в пределах допустимых для исследуемой конструкции.
Вывод результатов расчёта лучше организован в ПВК SCAD Office 11.5.
Например, при получении значений нагрузок от фрагмента схемы в ПВК ЛИРА-САПР можно вывести результаты только в табличной форме. Для этого надо знать номера узлов и их расположение. В ПВК SCAD Office 11.5 можно на схему вывести направления и значения усилий, что упрощает анализ результатов.



1. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2003.
2. Давыдов Е. Ю. Проектирование ферм из круглых и прямоугольных труб / Мн.: БГПА, 2000.
3. ГОСТ 30245-2003. Профили стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для строительных конструкций. М.: МНТКС, 2003.
4. Методическое пособие «Проектирование облегченных металлических конструкций» по дисциплине «Специальные строительные конструкции» / Составитель А. В. Столбов. Набережные Челны: КамГПИ, 2003.
5. Бирюлев В.В., Кошин И.И., Крылов И.И., Сильвестров А.В. Проектирование металлических конструкций: Спец. курс. Л.: Стройиздат, 1990. 432 с.
6. Металлические конструкции: учебник для студ. высш. учеб. заведений / под ред. Ю. И. Кудишина. - 9-е изд., стер. - М.: Изд. Центр Академия, 2007.
7. Серия 1.460.2-10. Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с фермами нормальной высоты из прокатных парных уголков. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.
8. Серия 1.460-8. Стальные конструкции покрытий производственных зданий с применением широкополочных тавров. Вып.1. Покрытия пролетами 18-36 м с применением стального профилированного настила. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1977.
9. Мельников Н.П. Металлические конструкции. Ч.1. М.: Стройиздат, 1978. 267с.
Серия 1.460.3-17. Стальные конструкции покрытий
производственных зданий с применением круглых труб. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1983.
11. Серия 1.460.3-14. Стальные конструкции покрытий производственных зданий пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно». М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1982.
12. Балдин В.А. Легкие металлические несущие и ограждающие конструкции для одноэтажных промышленных зданий // Пром.стр-во. 1972. №9. С. 9 -14.
13. Лихтарников Я.М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций. М.: Стройиздат, 1979. 319 с.
14. Мельников Н.П., Винклер О.Н., Левитанский И.В. Холодно-гнутые замкнутые сварные профили - высокоэффективный
15. Брудка Я., Лубиньски М. Легкие стальные конструкции. 2 изд. / Пер. с польск. М.: Стройиздат, 1974. 342 с.
16. Абрикосов Б.Б. Исследование работы сварной стропильной фермы до разрушения. М.: НТИ, 1931. 36 с.
17. Никифоров С.А. Устойчивость сжатых стержней сквозных ферм. М.: Госстройиздат, 1938. 168с.
18. Трофимов В.И. Оценка снижения несущей способности стальных ферм за счет искривления отдельных стержней: Тр. ЦНИИСК им. Кучеренко. 1961. Вып. 7. 56с.
19. Бельский Г.Е. Теоретические и экспериментальные исследования деформативности и устойчивости упруго-защемленных стержней // Труды ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М.: Госстройиздат, 1961. Вып. 7. С. 66-74.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ