Данная статья предназначена для конструкторов и расчетчиков проектных организаций, служит кратким руководством пользователя и обзорной информацией о современной системе проектирования и конструирования зданий и сооружений различного назначения.

В статье рассмотрены следующие вопросы:

1. ПК «Конструктор здания» как основа для расчета и проектирования несущих элементов зданий
2. Основные принципы описания объекта
3. Генерация конечно-элементной модели здания (КЭМ)
4. Конвертация КЭМ в ПК «ЛИРА-САПР»/ «Stark ES»/ «МОНОМАХ-САПР» для проведения расчетов
5. Импорт расчетных данных в ПК «Конструктор здания»
6. Конструирование несущих элементов (монолитных плит, колонн, ригелей)
7. Получение готовых чертежей.

Конструктор зданий – программный комплекс, результатом работы которого являются готовые чертежи со всеми спецификациями, то есть полная проектная документация конструктивных решений.

Комплект готовых чертежей создается при помощи совместной работы «Конструктора здания» и одного из расчетных комплексов «Stark ES»/ «ЛИРА-САПР»/ «МОНОМАХ-САПР».

Ведущее место в разработке чертежей является «Описание объекта» в ПК «Конструктор здания»
1. Посредством кнопки «Импорт» из AutoCAD, ArchiCAD и др. подобных CAD-систем в программу импортируются планы этажа, проемы и сетка осей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Следующим шагом на этапе «Описания объекта» является задание конструкции стен, полов и кровли здания. Здесь же  назначаются материалы из встроенной базы с соответствующими им физическими характеристиками для последующего сбора нагрузок.

 

 

 

 

В случае проектирования каркасного здания на вкладке «Каркас» нужно установить железобетонные диафрагмы жесткости, описать колонны, ж/б плиты, балки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. По информации инженерно-геологических изысканий необходимо ввести описание скважин, зон геологии для них, а также сформировать инженерно-геологический разрез по скважине путем послойного добавления грунтов из базы данных.
При наличии результатов статического/динамического зондирования, также требуется внести их  в соответствующее поле, либо импортировать данные из формата Excel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. После описания геологии необходимым пунктом является ввод отметок глубины заложения фундаментов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В ПК «Конструктор здания» существует возможность оптимизации фундаментов на разных основаниях, для этого необходимо задать верхний и нижний пределы оптимизации, в соответствии с которыми программа будет заглублять фундаменты в пределах установленных отметок и сравнивать их по трем показателям:
— объему железобетонных работ
— объему земляных работ
— стоимости возведения (уровень цен 2000 г.)
Также пользователь имеет возможность описать монолитные пояса и армошвы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Для автоматического сбора нагрузок необходимо описать помещения в здании. Благодаря встроенной таблице из СНиП «Нагрузки и воздействия», пользователь может выбрать необходимое наименование помещения, а также изменить высоту того или иного помещения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Данные, введенные на этапе «Описания Объекта», образуют единую математическую модель здания, которая впоследствии модулем «Элекон» разбивается на  конечно-элементную модель здания (КЭМ) для расчетов. Для этого необходимо в ПК «Конструктор здания» переключиться на вкладку «Проектирование каркаса здания».

Пунктом меню «Настройка» следует открыть окно, в котором при первом старте необходимо настроить расположение необходимых модулей комплексов «Stark», «ЛИРА-САПР», «МОНОМАХ-САПР» и указать используемую версию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При нажатии на кнопку  “Материалы» открывается диалоговое окно, в котором можно задать характеристики материалов для различных групп конструктивных элементов модели здания.

 

 

 

 

 

 

 

На вкладке «Контроль» можно отследить правильность создания модели, а также провести корректировку расположения и размеров конструкций при необходимости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После внесения корректив нужно запустить программу «Элекон», в которой выбирается шаг конечно-элементной сетки (варьируется от 0.1 м до 10 м) и угол, под которым сетка будет генерироваться.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Создав таким образом КЭМ, пользователь может сохранить  ее и экспортировать в ПК «Stark ES»/ «ЛИРА_САПР»/ «МОНОМАХ-САПР“. При нажатии на кнопку с соответствующим наименованием расчетного комплекса модуль “Элекон» сам запускает расчетную программу, в которую уже импортировалась КЭМ здания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С этой моделью проводятся статический расчет, расчет на РСУ и конструктивный расчет для определения количества арматуры в несущих элементах здания.
Далее следует закрыть окно расчетного комплекса и нажать на кнопку «Результаты» для передачи расчетных данных в ПК «Конструктор здания» для конструирования элементов.

В нижней части окна «Результаты» ведется работа по конструированию колонн, монолитных плит и балок.
При нажатии на кнопку «Колонны» открывается окно группировки, где каждой  вертикальной линии соответствует колонна с указанием номера этажа и номера самой колонны. Пользователю предоставляется возможность провести унификацию колонн по площади армирования, причем унификацию возможно произвести как по отдельному этажу, так и по вертикали.В окне «Информация» показывается количество требуемой и принятой арматуры и процент ее перерасхода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Следующий этап - непосредственно конструирование элементов.

Конструирование монолитных плит перекрытия/фундаментной плиты.
На данном этапе необходимо назначить основную и дополнительную арматуру для плиты вдоль осей Х и У, верхнюю и нижнюю.

 

 

 

 

 

 

 

 

При помощи «бегунка» в верхней части окна устанавливается диаметр и шаг основной арматуры, при этом окраска интенсивности поля армирования плиты значительно снижается и остаются только участки, требующие дополнительного армирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С помощью управляющих клавиш в нижней части окна отмечаются зоны дополнительного армирования и, при необходимости, арматуру для обрамления отверстия в плите.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конструирование балок

При запуске задачи на рабочем поле экрана появляется балка с изображением эпюры изгибающих моментов и  рабочим армированием. Конструктору предоставляется возможность изменить диаметры арматуры, добавить или удалить стержни.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При изменении количества арматуры пересчитывается площадь ее сечения, сравнивается с требуемой площадью в сечении. Если при коррекции диаметров площадь сечения недостаточна, диаметры стержней не меняются, при этом появляется системное сообщение.  Если диаметры изменились, то пересчитывается эпюра материалов, которая отражается в главном окне.

Конструирование колонн
Конструирование колонн происходит в автоматическом режиме. Конструктор имеет возможность повлиять на ход конструирования путём изменения ряда настроек находящихся на вкладке «настройка».
В открывшемся окне конструирования колонн отображается вид колонны, ее сечения, план этажа с расположением колонн (колонны, вошедшие в одну группу, выделяются желтым кругом) и окно настроек.

 

 

 

 

 

 

 

Имеется возможность назначить конкретный диаметр стержней для:
 1. Угловых стержней
 2.Стержней между угловыми стержнями вдоль стороны «B»
 3.Стержней между угловыми стержнями вдоль стороны «H».
Пользователь может назначить количество стержней по одной стороне:
 1. между угловыми стержнями вдоль стороны «B»
 2. между угловыми стержнями вдоль стороны «H».

Анкерное соединение арматуры колонн нижнего этажа и верхнего этажа производится  нахлестом  по 2-м вариантам:

Вариант 1. Устанавливаются анкерные блоки в виде отдельных стержней в уровне стыка колонн.

 

 

 

 

 

В данном меню настроек указываем
— величины выпусков арматуры в верхнюю и в нижнюю колонны в мм
— количество диаметров (арматуры) для смещения стержней анкерного блока внутрь колонны относительно основных стержней продольной арматуры верхней колонны
— указываем на необходимость выполнения чертежей арматурных изделий.
— при конструировании арматурных изделий анкерных блоков, указываем шаг конструктивных стержней по одной и другой стороне сечения колонны. 

Вариант 2. Анкерное соединение обеспечивается выпуском продольной арматуры нижнего этажа
Армирование  нижележащей колонны  конструируется с выпуском продольной арматуры в колонну верхнего этажа.

 

 

 

 

 

Выпуск стержней продольной арматуры вверху колонны указывается непосредственно в мм  или кратно диаметру продольной  арматуры.
Подгиб стержней арматуры вверху колонны можно включить и указать величину смещения стержней.
В ходе конструирования колонн, ведется анализ на недопустимые конструкторские решения для подстраховки результатов конструирования, которые получаются после автоматического конструирования или после вмешательства конструктора в пределах предоставленных ему, выше указанных, возможностей.

3. Далее следует заключительный этап формирования графики.

При выборе данного раздела появляется окно подготовки чертежей. Здесь мы выбираем масштаб чертежа и формат листа, на котором будут отображены все необходимые нам элементы.

В итоге после данных манипуляций получаем готовый лист.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все спецификации, ведомости и таблицы результатов расчета ПК «Конструктор здания» формирует автоматически.

 

 

пример расчета нагрузок, конструктор зданий, программа для расчета зданий

22.11.2011, 568 просмотров.  Автор: Борисова Е.В., специалист компании "БилдСофт"