Расчет многоэтажного здания с использованием препроцессора Форум

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Юго-Западный государственный университет»

(ЮЗГУ)

Кафедра промышленного и гражданского строительства

Методические указания по выполнению лабораторной работы

для студентов специальности 270800.62

Курск 2013

УДК 624.012.4; 721.021:004; 624.011

Составители: К.О. Барановская, А.А. Дородных

Рецензент

Кандидат технических наук, доцент А.А. Сморчков

Расчет многоэтажного здания с использованием препроцессора Форум: методические указания по выполнению лабораторных работ/Юго-Зап. гос. ун-т; сост.: К.О. Барановская, А.А. Дородных. Курск, 2013. 20 с.: ил.23, табл.1, прилож.1. Библиогр.: 20 с.

Содержит сведения по вопросам создания расчетной схемы здания в препроцессоре Форум и расчета каркаса многоэтажного здания с использованием вычислительного комплекса SCAD. Указывается порядок выполнения лабораторной работы.

Методические указания соответствуют требованиям программы, утвержденное учебно-методическим объединением по специальности «Строительство».

Предназначены для студентов специальности 270800.62.

Текст печатается в авторской редакции

Подписано в печать . Формат60х84 1/16.

Усл. печ. л. . Уч.-изд.л. . Тираж 100 экз. Заказ. Бесплатно.

Юго-Западный государственный университет.

305040, г.Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

Лабораторная работа №5

Расчет многоэтажного здания с использованием препроцессора Форум

Цель работы:

1. Научиться создавать расчетную схему здания в препроцессоре Форум;

2. Научиться назначать отверстия в стенах и плитах перекрытия с использованием программы консул;

3. Научиться загружать проект в программу SCAD;

4. Выполнить загружение схемы в программе SCAD;

5. Выполнить расчет в программе SCAD;

6. Научиться подбирать армирование железобетонных элементов в программе SCAD.

Задание:

Построить трехмерную модель здания с использованием препроцессора Форум, задать постоянную и снеговую нагрузки, сформировать группы загружений. Определить напряженно-деформированное состояние элементов здания, выполнить подбор армирования железобетонных элементов.

Состав работы:

- определить снеговые нагрузки на покрытие здания, сформировать отчет;

-создать новый проект в препроцессоре Форум;

- создать геометрию пространственного многоэтажного здания;

- загрузить схему в программу SCAD;

- задать нагрузки на различные элементы здания;

- произвести линейный расчёт рамы;

- проанализировать полученные результаты напряженно-деформированного состояния;

- подобрать армирование железобетонных элементов, сформировать отчет.

Указания к выполнению работы:

Запуск программы. Форум. Пуск -> Программы -> SCAD Office -> Форум

В открывшемся загрузочном окне Форум выберите «Файл» -> «Новый проект» либо нажмите кнопку «Новый проект» в закладке «Управление».

Рисунок 1 – Создание нового проекта в препроцессоре Форум	Рисунок 2 – Создание нового проекта в препроцессоре Форум

В открывшемся диалоговом окне задайте имя проекта: Лабораторная работа №5, Организация, Объект (заполнять данные ячейки не обязательно).

Выберите «Единицы измерения». В открывшемся диалоговом окне установите три знака после запятой. Нажмите «ОК». В диалоговом окне «Новый проект» Нажмите «ОК». Задайте имя файла Лабораторная работа №5.

Создание расчетной схемы. В дереве проекта выберите «Модель» (1) и нажмите кнопку «Удалить» (2). В появившемся диалоговом окне выберите «Да».

Зайдите в закладку Схема. Выберите «Создать/редактировать координационную сетку». Задайте шаг и кол-во шагов в поперечном направлении (имена осей не меняйте) в соответствии с заданием. Задайте шаг и кол-во шагов в продольном направлении в соответствии с заданием. По высоте установите шаг, равный высоте этажа, количество шагов 1, поставьте галочку напротив «Генерация узлов на сетке». Нажмите «ОК».

Рисунок 3 - Диалоговое окно Форум для задания шага в поперечном направлении	Рисунок 4 - Диалоговое окно Форум для задания шага в продольном направлении	Рисунок 5 - Диалоговое окно Форум для задания шага по высоте

В появившемся диалоговом окне «Генерация узлов на координационных осях» поставьте галочки напротив «Весь интервал» по всем направлениям, нажмите «ОК.

Рисунок 6 – диалоговое окно Форум для генерации узлов на координационных осях

Схема приобрела следующий вид:

Рисунок 7 – Координационная сетка в препроцессоре Форум

Схема -> Создать блок -> Задайте имя блока: Блок№1 -> «ОК».

Рисунок 8 – Диалоговое окно Форум для создания блока

На дереве блока 1 в закладке «Схема» стали доступны кнопки «Колонны», «Стены», «Балки», «Перекрытия», а также «Дерево проекта».

Назначение колонн. Схема -> «Колонна» -> Имя колонны: Колонна№1 -> Далее предоставляется выбор способа ввода колон:

1. Высота колонны - при этом способе вводится высота колонны, и при вводе задается только нижняя точка колонны. Верхняя точка строится автоматически.

2. Высота колонны определяется при вводе – при этом способе задается нижняя и верхняя точка колонны.

Поставьте галочку напротив «Высота колонны» и введите высоту в соответствии с высотой этажа -> Поставьте галочку «Заполнить таблицу сечений» -> Вид сечения: Параметрическое. Перейдите на вкладку «Параметрические сечения» -> Бетон по заданию -> Сечение: квадратное b и h по заданию ->Нажмите «ОК».

Рисунок 9 – Диалоговое окно Форум для назначения жесткости колоннам	Рисунок 10 – Диалоговое окно Форум для назначения жесткости колоннам

В «Фильтры отображения» (вертикальная панель управления с левой стороны экрана) выберите «Номера узлов». Выделите узлы, в которые необходимо установить колонны (они отобразятся красным цветом). Нажмите кнопку «Подтверждение».

Схема приобретает следующий вид:

Рисунок 11 – Схема с колоннами в педпроцессоре Форум

Назначение стен. Схема -> «Стена» . В отрывшемся диалоговом окне введите: наименование: Стена№1; назначение стены: несущая (если Вы поставите «перегородка», в последующем программа будет ее игнорировать и в SCAD данная конструкция не будет передана); толщина и материал по заданию. Поставьте галочку напротив «Ввод по 2-м узлам и высоте стены», высоту стены принять равной высоте этажа. Нажмите «ОК».

Рисунок 12 – Диалоговое окно Форум для назначения параметров стены

Выделите узлы, в которых необходимо разместить стены. Лучше вести построение вначале с дальних продольных стен и вниз по конструкции, потом слева на право поперечных. В этом случае стены не будут перекрывать друг друга.

Назначение ригелей. Схема -> «Балка» . В отрывшемся диалоговом окне введите: имя: Балка№1, поставьте галочку «Заполнить таблицу сечений», вид сечения параметрическое. Перейдите на вкладку «Параметрические сечения»: бетон и сечение по заданию. Нажмите «ОК».

Рисунок 13 – Диалоговое окно Форум для назначения жесткости ригелям	Рисунок 14 – Диалоговое окно Форум для назначения жесткости ригелям

Выделите узлы, в которых необходимо разместить ригели.

Назначение плит перекрытия. Схема -> «Перекрытие» -> Имя: Плита Перекрытия; толщина и материал по заданию; тип помещения: служебные; ОК ->Выделите контуры плит перекрытию, каждый раз замыкая контур.

Рисунок 15 – Диалоговое окно Форум для назначения параметров плит перекрытия