СУПЕРЭЛЕМЕНТНЫЙ АГРЕГАТ

98 99100101102 /05 /04 Ш

КОНЕЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

56 28

Рис. 6.12. Расчетная модель каркасного здания

укрупнительная сборка плоских фрагментов в пространственную систему и расчет ее на нагрузки, приложенные в суперузлах. Затем последовательно определяются перемещения и усилия в подконструкциях по уровням вплоть до базовых конечных элементов на сборных железобетонных изделиях.

При несоответствии полученных усилий допустимым производится коррекция Конструктивного образа объекта и вновь предусматривается расчет с использованием уже известных характеристик суперэлементов.

6.3.2. Расчет панельных зданий

Расчет панельных домов в зависимости от степени и характера идеализации рассчитываемых конструкций следует производить по моделям, наиболее полно отвечающим условиям их действительной работы.

В зависимости от цели, требуемой точности расчета и заданных условий и предпосылок выбирают плоские или пространственные схемы в виде составных систем (стержней) либо систем пластин с податливыми связями между ними (см. п. 6.1.2).

Диски перекрытий могут быть заданы с конечной жесткостью или недеформируемыми, связи вертикальные - распределенными по высоте (континуальными) или дискретными.

В составных системах основными несущими элементами являются стержни или призматические оболочки, жесткостные и геометрические характеристики которых постоянны по длине несущего элемента или ступенчато изменяются в конечном числе сечений. Несущие элементы считаются непрерывно соединенными между собой продольными и поперечными связями. В такой постановке разработаны на ЕС ЭВМ программы «ПАРАД», «ПРИКАЗ», «АРЗ-ЕС».

Система считается регулярной, если по длине не меняются размеры и расположение проемов, а характеристики меняются в небольшом числе сечений. Применение моделей составных стержней неэффективно в тех случаях, когда: конструктивные системы недостаточно регулярны по высоте, т. е. изменяются толщины стен, модуль деформации материала, высоты этажей и др.; недостаточно точно собираются вертикальные нагрузки от перекрытий в центр тяжести столба без учета фактического перераспределения, имеющего место при опирании плиты по контуру ячейки; требуется высокая точность расчета напряжений (усилий) в стенах, вокруг проемов в сечениях, примыкающих к перемычкам; требуется расчет дисков перекрытий.

При применении дискретных моделей метода конечных элементов расчетная схема наиболее эффективна при пространственных моделях. Учитывается проемность стеи, податливость перекрытий, сты-

ковых соединений, нерегулярная структура конструкции и др. Более эффективна вычислительная процедура при «суперэлементном» подходе, который трактуется как разбивка большой задачи на ряд подзадач с поэтапным составлением расчетных моделей, систем уравнений и их решений. Решение общей системы уравнений можно представить как поблочный метод решения для иерархически соподчиненных систем, соответствующих подконструкциям различных уровней. Задача может быть предварительно разрешена относительно некоторого уровня, а затем решение ведется стереотипно.

Методика рекурсивного решения задач расчета панельных домов опирается на набор «базовых» изделий номенклатуры, для которого вычисляются предварительно необходимые характеристики и параметры, например матрицы жесткости стен. Порядок матриц непосредственно не зависит от разбивочной сетки на элементах изделий. Набор изделий конечен. Предварительно вычисляются параметры изделий для каждой серии домов и сводятся в библиотеку, это позволяет объединить нх в расчетную схему секции или дома на уровне структурной сетки изделий, существенно понизив общий порядок системы.

6.3.3. Автоматизация расчетов фундаментных плит

Плитные фундаменты рассчитываются, как правило, совместно с наземной частью зданий как единая пространственная система. Автоматизируются этапы формирования расчетной модели, задачи строительной механики и определения сечений арматуры в плите с внутрнмашинной передачей информации от этапа к этапу.

В комплексе «КРОКУС» (блок «ПЛИСКА») обеспечена возможность описания системы на уровне конструктивных элементов с чертежа; задания сложной конфигурации плнты; задания переменных свойств основания и переменной толщины в плане; визуального контроля графической информации введенной в ЭВМ конструктивной схемы, вычерченной графопостроителем; вывода на печать автоматически построенной расчетной модели с нумерацией узлов и элементов; вывода на печать усилий, перемещений и арматуры в элементах системы; определения минимально допустимых размеров плнты в плане и толщины под колоннами из условий продавливания; иыбора и унификации размеров банкеток под колонны по высоте и в плане.

Диски перекрытий, объединяющие стены по высоте и обеспечивающие совместную пространственную работу плиты, стен и перекрытий, формируются автоматически на заданных этажах по контуру здания и положению стен и колонн в плане.