3_Skoruk_Opit_ispolzivaniy_SCAD_Office

Научно-технический семинар «Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
г. Москва, 22 – 23 апреля 2015 г.
Скорук Л.Н.
Опыт использования SCAD Office при расчете зданий и сооружений
(расчет башни Monopole для мобильной связи)
Monopole
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Составные элементы башни Monopole
2
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Рабочие чертежи башни Monopole
3
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Общий вид башни Monopole
4
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Узлы и соединения башни Monopole
5
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Задание жесткости и действующих нагрузок
Нагрузка по высоте
Постоянная нагрузка
Ветер
-6
-5.5
-5
Ò/ì /102
Ветровая нагрузка
0
1
2
3
-6.5
Нагрузка в плане
6
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Глубина моделирования расчетной схемы
без ребер жесткости
с ребрами жесткости
7
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Деформации башни
без ребер жесткости
Max = 172,69 мм
с ребрами жесткости
Max = 150,86 мм
8
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Напряжения в стволе в узле на отм. + 11,765 м
без ребер жесткости
с ребрами жесткости
Величина допустимого напряжения для трубы из стали С245:
Мах = 16 984,3 т/м2
Max = 19 047,06 т/м2
9
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Напряжения в стволе в узле на отм. +22,525 м
без ребер жесткости
с ребрами жесткости
Величина допустимого напряжения для трубы из стали С245:
Мах = 22 759,7 т/м2
Max = 11 549,72 т/м2
10
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
11
Расчет на прочность (главные и эквивалентные напряжения)
Расчет на прочность листовых конструкций (оболочек вращения) следует
выполнять по формуле:
2
 x2   x y   y2  3 xy
 Ry c
При этом абсолютные значения главных напряжений должны быть не более значений
расчетных сопротивлений, умноженных на  .
c
В программе SCAD реализовано четыре теории прочности, сведения о которых приведены
в таблице. Все они относятся к изотропным материалам и условиям статического
нагружения, когда история поведения конструкции не сказывается на формулировке
условий разрушения.
При определении вида выводимой информации в программе SCAD приняты следующие
условные обозначения:
S1, S2, S3 – главные напряжения;
NE1 – эквивалентное напряжение (приведенное к эквивалентному растяжению) по первой
теории прочности;
NS1 – эквивалентное напряжение (приведенное к эквивалентному сжатию) по первой
теории прочности;
NE2, NE3, NE4 – эквивалентное напряжение (приведенное к эквивалентному растяжению)
по 2 – 4 теориям прочности;
NS2, NS3, NS4 – эквивалентное напряжение (приведенное к эквивалентному сжатию) по
2 – 4 теориям прочности.
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
12
Расчет на прочность (главные и эквивалентные напряжения)
При простых видах деформации, в частности, при одноосном напряженном состоянии
об опасности действующих напряжений судят, сопоставляя их с экспериментально
устанавливаемой величиной (с пределом текучести для пластических материалов или с
временным сопротивлением для хрупких тел).
Для сложного напряженного состояния, характеризующегося главными напряжениями
1, 2 и 3, обычно используется некоторая гипотеза (теория прочности) о
преимущественном влиянии на прочность материала того или иного фактора. При этом
предусматривается возможность сопоставления некоторого эквивалентного напряжения с
пределом, который соответствует простому одноосному растяжению.
В нашем случае нас интересуют главные напряжения согласно 4-ой теории прочности во
внутреннем и внешнем слое стенки башни.
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Максимальные напряжения в стволе по всей высоте, т/м2
Величина допустимого напряжения для трубы из стали С245:
Выводы:
1. Учет ребер жесткости более правильно учитывает работу сооружения
под нагрузкой;
2. Наличие
ребер
жесткости
позволило
снизить
максимальную
концентрацию напряжений;
3. Для более точного изучения фланцевого соединения нужно
моделировать узел объемными элементами.
13
22-23 апреля 2015, г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Контактная информация:
Скорук Леонид Николаевич
к.т.н., старший научный сотрудник НП ООО "СКАД Софт"
E-mail: skor@scadsoft.com
Тел.: +38 (044) 249-71-91
Моб.: +38 (044) 587-71-45
14