ИСПОЛЬЗОВАНИЕ САПР:

МЕТОДЫ СОПРЯЖЕНИЯ ПЛАСТИНЧАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

 

Арискин М.В.,Кислякова Е.С.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

Использование вычислительных программных комплексов играют первостепенную роль в развитии методик расчёта [1], а так же экономической эффективности проектирования[2]. Однако при их использовании могут возникнуть ряд проблем, одной из такой проблемы можно считать метод сопряжения пластичных элементов по шарнирной схеме, группа учёных Пензенского государственного университета архитектуры и строительства занимается решением данной проблемой. Существует множество способов, как решать данную проблему, изложим некоторые из них.

Как создать шарнирное опирание монолитной ж/б плиты на стену (Фундаментные блоки или кирпичную)? Создана модель когда плита опирается по контуру на балки (предполагаемые стены заменили балками), нагрузка приложена - 1т и собственный вес, после расчёта по эпюре моментов видно что это жёсткая заделка, а как сделать шарнирное опирание?" - "можно сделать, на мой взгляд, проще
1-й вариант - задать кирпичную стену с ее характеристиками (жесткость-см. СНиП "Каменные и армокаменные конструкции") в виде КЭ как балки-стенки (т.е 20-30). 
2-й вариант - сдвинуть перекрытие на 5см по отношению к примыкающим узлам стены и ввести 55КЭ с нулевыми жесткостями по UX UY UZ ( в этом случае при необходимости можно учесть жесткость раствора шва кладки). Шаг узлов я обычно принимаю 0.5-0.6м и вертикальную жесткость 1E6.
Всего хорошего.
Необходимо быть внимательм при выборе КЭ для балок-стенок. Их ориентация в общей системе координат. При необходимости можно через узлы провести вертикальные стержни фиктивной жесткости. При динамических расчетах надо заменить балки-стенки на оболочки.

Для моделирования сопряжение кирпичной стены А, с монолитной плитой. По логике вещей жесткие узлы оставлять нельзя так как в случае появления несущей крипичной стены (ввиде балки-стенки), если на нижележащем этаже такой стенки нет, то возникает ситуация:
Стена может передавать усилия на плиту, а "удержать" плиту от проигиба нет. Получается некая односторонняя связь, кнопки для которой нет
В итоге для практических расчетов как с этим поступать? Шарнирное опирание задавать не надо,так как,если посмотреть и сравнить результаты с шарнирами в узлах и без них,то получатся две совершенно одинаковые картины с мизерными моментами в кирпичной стене,то есть они будут практически отсутствовать.
Это происходит, так как модуль упругости бетона во много раз больше модуля кирпича, отсюда и получается шарнир,так как плита во много раз жеще кирпичной стены.

Для решения данной проблемы команда авторов создала несколько расчетных схем на которых и будут представлены варианты возможного моделирования сопряжения пластинчатых элементов по шарнирной схеме.

Общий вид расчетной схемы, где q- единичная распределенная нагрузка, представлен на рисунке 1.

 

Описание: D:\Documents and Settings\Admin\Мои документы\Мои рисунки\NoPi_XnjjzE.jpg

Рис.1 Общий вид расчётной схемы

 

Был произведен расчет, по которому получены характерные эпюры напряжений и деформаций данных расчетных схем. Их анализ будет проводиться в следующих статьях.

Литература:

1.                           Арискин М. В., Гуляев Д. В., Гарькин И. Н., Агеева И. Ю. Современные тенденции развития проектирования в строительстве [Текст] // Молодой учёный (№ 10(45) Октябрь 2012 г.) С.31–33.

2.                           Арискин М. В., Гуляев Д. В., Гарькин И. Н, Агеева И. Ю.. Экономическая эффективность проектирования в комплексе Аllplan по сравнению с существующими CAD-системами [Текст]  // Молодой ученый. — 2013. — №5. — С. 32-35.