3. Розрахунок і конструювання плити перекриття у програмі плита у режимі імпорту із програми компоновка

Етап 1. Створення нової задачі у режимі імпорту

Роботу з програмою ПЛИТА розпочинають командою Пуск – Программы – Мономах 4.5 – 6. Плита.

Для імпорту файлів, створених у програмі КОМПОНОВКА, виконують пункт меню Файл – Импорт (кнопка на панелі інструментів), відкривають потрібний файл (їх буде стільки, скільки плит було задано у програмі КОМПОНОВКА).

Рис.40. Плита № 2_1 (опалубкове креслення)

Для перевірки імпорту навантажень виконайте пункт меню Нагрузки – Постоянное (кнопка на панелі інструментів).

Рис.41. Плита № 2_1 з навантаженнями

Зверніть увагу, що елемент «перегородка» у програмі ПЛИТА інтерпретується як лінійне навантаження. Для плит перекриттів імпортуються вертикальні навантаження постійного, довготривалого та короткочасного завантажень. Для урахування власної ваги при розрахунку плити повинна бути встановлена опція Нагрузки – Учет собственного веса плиты (натиснута кнопка на панелі інструментів) і при урахуванні власної ваги балок Нагрузки – Учет собственного веса балок (натиснута кнопка на панелі інструментів).

Збережіть інформацію про модель (Файл –Сохранить).

Етап 2. Уточнення характеристик матеріалів та розрахункової схеми

Модель плити готова до розрахунку, але варто уточнити деякі параметри, прийняті за замовчуванням.

Відкрийте діалогове вікно Материалы за допомогою меню Материалы – Характеристики материалов – по СНиП 2.03.01.-84.

У діалоговому вікні Материалы (рис.42) в обох закладках проаналізуйте усі дані. Після цього клацніть на кнопці OK.

Уточнення виду обпирання плити на колони та стіни

За замовчуванням прийняте шарнірне обпирання плити на колони та стіни. Коригувати обпирання можна як вибірково, так і для усіх елементів одночасно.

Рис.42. Діалогове вікно «Матеріали»

Виберіть спершу всі колони, а потім – стіни за допомогою меню Схема – Выбор элементов – Выбрать элементы по критериям (кнопка на панелі інструментів). Отримайте відомості про вибрані елементи за допомогою меню Геометрия – Корректировка – Свойства элементов (кнопка на панелі інструментів).

Рис.43. Діалогові вікна «Колони» і «Стіни»

У діалогових вікнах Колонны и Стены (рис.43) проаналізуйте можливі варіанти обпирання. Залиште всі параметри за замовчуванням.

Етап 3. Розрахунок плити

Виконайте розрахунок плити за допомогою меню Расчет — Расчет (кнопка на панелі інструментів).

У діалоговому вікні Триангуляция з’явиться крок тріангуляції (розбивки плити на скінченні елементи), вид елемента – чотирьохвузловий (прямокутник). Натисніть на кнопку OK.

Рис. 44. Діалогове вікно «Тріангуляція»

У процесі розрахунку у програмі ПЛИТА автоматично формується розрахункова скінченно-елементна схема з урахуванням заданого кроку тріангуляції. Статичний розрахунок виконується розрахунковим процесором за методом скінченних елементів (МСЕ).

Збереження результатів розрахунку

При збереженні моделі за допомогою меню Файл – Сохранить у файлі *.plt зберігаються і результати розрахунку.

Експорт у ПК ЛИРА

Експорт у ПК ЛИРА виконують у тому випадку, якщо передбачається подальша робота зі схемою у ПК ЛИРА. Експорт розрахункової схеми виконують за допомогою меню Файл — Экспорт в ПК ЛИРА.

Етап 4. Перегляд результатів розрахунку

Спершу потрібно вибрати режим відображення результатів розрахунку за допомогою меню Результаты – Режимы отображения результатов. Для відображення переміщень і зусиль доцільно обрати опцію Изополя або Изополя+изолинии, для відображення армування – Мозаика.

Переглянути ізополя переміщень можна за допомогою меню Результаты – Перемещения (кнопка на панелі інструментів Визуализация). Ізополя переміщень будуються як огинальні. При перегляді переміщень наводяться їхні розрахункові значення.

Щоб сфотографувати рисунок для подальшої вставки у пояснювальну записку, можна скористатися командою PrtScr (сфотографується образ екрану), після цього викликати програму для редагування рисунків (Пуск - Усі програми – Стандартні – Раіnt), за допомогою комбінації клавіш Ctrl+V вставити зображення, виділити потрібну частину зображення (кнопка ), скопіювати його (Ctrl+C) і вставити у визначене місце пояснювальної записки (Ctrl+V).

Для відображення на екрані ізополів моментів Mx(Му) (рис.45) скористайтесь меню Результаты – Усилия – Моменты Mx (Му) (кнопка або на панелі інструментів). Сфотографуйте та вставте у пояснювальну записку ці рисунки. Перегляньте решту зусиль (поздовжні та поперечні сили, реакції опор), але у пояснювальну записку їх не подавайте.

Ізополя зусиль будуються по завантаженнях. За замовчуванням при перегляді зусиль наводяться їхні розрахункові значення. Нормативні значення зусиль можна переглянути при натиснутій кнопці на панелі інструментів Визуализация.

Рис. 45. Ізополя моментів Мх, Му

У програмі ПЛИТА армування плити розглядається окремо – біля верхньої та нижньої граней плити. Окремо розглядається поперечне армування і армування за розрахунком на протискування. Ізополя і мозаїки розрахункового армування плити будуються окремо для напрямків X і Y.

Оберіть ознаку відображення мозаїки за допомогою меню Результаты – Режимы отображения результатов – Мозаика (кнопка на панелі інструментів Визуализация).

Оберіть армування біля верхньої грані плити за допомогою меню Результаты – Верхняя арматура (кнопка на панелі інструментів).

Відобразіть мозаїку розрахункового армування Ax (рис.46) за допомогою меню Результаты – Режимы отображения арматуры – Изополя вдоль оси X (кнопка на панелі інструментів).

Рис. 46. Мозаїка армування Ax біля верхньої грані плити

Мозаїки допоможуть виявити на схемі СЕ плити з максимальним обчисленим значенням розрахункового армування.

Поперечне армування відображається після вибору виду армування за допомогою меню Результаты - Поперечная арматура. Для відображення поперечного армування протискання потрібно виконати спеціальний розрахунок на протискання.

Налаштування кольорової шкали розрахункового армування

При налаштуванні шкали армування можна вказувати діапазони не лише у числовому, але й у формульному вигляді. В цьому випадку значення задається у вигляді формули. Наприклад, формула s200d10 означає діаметр арматурного стержня d = 10 мм із кроком s = 200 мм і відповідає значенню площі армування 3,925 см². Формула 5d10 (або k5d10) означає діаметр арматурного стержня d = 10 мм із кроком 5 стержней на 1 погонний метр і відповідає значенню площі армування 3,925 см². Можна задати вираз виду s200d8 + s200d22 або змішаний вираз виду s200d8 + 19.01, де 19,01 — значення площі, см².

Оберіть ознаку відображення ізополів за допомогою меню Результаты – Режимы отображения результатов –Изополя+Изолинии (кнопка на панелі інструментів).

Оберіть армування біля верхньої грані плити за допомогою меню Результаты – Верхняя арматура (кнопка ).

Відобразіть ізополя розрахункового армування Ax за допомогою меню Результаты – Режимы отображения арматуры – Изополя вдоль оси X (кнопка ).

Відкрийте діалогове вікно Параметры шкалы (рис. 47) за допомогою меню Результаты – Параметры шкалы (кнопка на панелі інструментів). Виконайте такі дії:

• клацніть мишею на стрічці таблиці з параметром s200d5, так щоби комірка була виділена рамкою;

• для видалення віділеної стрічки натисніть клавішу DEL;

• видаліть стрічки s200d6, s200d8, s200d10 ;

• клацніть на кнопці — Применить.

Ізополя будуть перемальовані згідно із новими параметрами шкали.

Рис. 47. Діалогове вікно « Параметри шкали» до і після редагування

• клацніть мишею на стрічці таблиці з параметром s200d14, так щоби комірка була виділена рамкою;

• у стрічці над таблицею, де дублюється значення комірки, задайте параметр s200d12+s200d14;

• видаліть стрічки s200d16, s200d18;

• клацніть на кнопці — Применить;

Ізополя будуть перемальовані згідно із новими параметрами шкали.

Така подача ізополів армування найчастіше використовується при реальному проектуванні, тому що відповідає поширеному принципу армування плит: по всій плиті біля нижньої і верхньої граней плити вкладають стержні основного армування, а у місцях, де потрібне підсилення – вкладають стержні додаткового армування.

Уважно проаналізуйте на схемі розташування і розміри діапазону, який не має формульного описання, і за необхідності внесіть правки да таблиці діапазонів. Наприклад, збільште діаметр додаткового шару армування – задайте в останній стрічці s200d12+s200d16 або зменште крок арматури на s150. Для прийняття рішення установіть режим відображення розрахункового армування у вигляді мозаїки – побудова мозаїки виконується за максимальними значеннями розрахункового армування (без зглажування) для кожного СЕ плити.

У пояснювальній записці мають бути відображені результати армування плити верхнім і нижнім у напрямках Х, У (чотири рисунки) із відповідними коментарями про клас, діаметр і крок арматури основного та додаткового армування.

Формування і перегляд розрахункової записки

Створіть розрахункову записку за допомогою меню Результаты – Расчетная записка – Сохранить html-файл и открыть (кнопка на панелі інструментів). Можна зберегти пояснювальну записку також як rtf-файл (кнопка ). У діалоговому вікні Параметры расчетной записки поставте галочки у відповідних полях (рис.48).

Рис. 48. Діалогове вікно «Параметри розрахункової записки»

Файл розрахункової записки складається із кількох таблиць, перегляньте їх і скопіюйте для вставки у загальну пояснювальну записку до курсового проекту.

Етап 5. Конструювання плити

Конструювання плити виконайте за мозаїками армування.

Конструювання плити виконується в інтерактивному діалозі з користувачем. Для вказаних зон розкладки підбираються крок і діаметр стержнів подовжньої арматури у верхньої і нижньої грані плити. Виконується контроль залишкового армування. Залишкова площа арматури визначається для кожного СЕ плити як різниця між розрахунковим значенням площі армування і значенням площі армування, яку забезпечують задані на ділянках розкладки сітки і стержні. Конструювання поперечною арматурою не виконується.

Розкладка стержнів основного армування на заданій ділянці

Задану ділянку армування стержнями можна зарахувати до однієї із категорій - основне армування або додаткове. Як правило, ділянка, задана на весь контур плити, має бути віднесена до основного армування. Ділянки додаткового армування задаються окремо так, щоб залишкове армування було зведене до нуля.

Призначте ділянку розкладки стержнів (основне армування) на весь контур плити за допомогою меню Конструирование – Раскладка сеток и стержней – Прямоугольный контур (кнопка на панелі інструментів). У діалоговому вікні Назначение зоны армирования (рис.49) виберіть зі списку діаметр стержнів арматури, що розкладаються ортогонально до базової лінії і вздовж неї; натисніть кнопку На весь контур.

Орієнтацію стержнів на ділянці розкладання визначає базова лінія — поздовжні стержні будуть розкладені перпендикулярно до цієї лінії, а поперечні – вздовж цієї лінії. При розкладанні стержнів її можна вказати довільно відносно положення ділянки. На схемі базова лінія малюється синім кольором.

У діалоговому вікні Назначение сеток и стержней (рис.50) виконайте такі дії:

• п ереконайтесь, що обрана опція клацніть мишею на рядку таблиці з параметром s200d5, так щоби комірка була виділена рамкою;

• для видалення виділеного рядка натисніть клавішу DEL;

• видаліть рядки s200d6, s200d8, s200d10;

• клацніть на кнопці — Применить.

Переконайтесь, що обрано опцію Основная; натисніть кнопку Назначить для 1-го слоя армирования; решту параметрів залиште за замовчуванням.

Після цього клацніть на кнопці OK.

Ділянку розкладки стержнів s200d12 уздовж X і s200d12 уздовж Y (основне армування) на весь контур плити буде задано.

Рис. 49. Діалогове вікно «Призначення зони армування»

Рис.50. Діалогове вікно «Призначення сіток і стержнів»

Контроль залишкового армування

Залишкове армування відображається при перегляді площі арматури Ax, Ay у графічному або числовому вигляді для обраного виду армування — біля верхньої або нижньої грані плити.

Виконайте відображення залишкового армування за допомогою меню Результаты — Режимы отображения арматуры — Остаточная арматура (кнопка на панели инструментов).

Розкладка стержнів додаткового армування на заданих ділянках

Призначте ділянку розкладки стержнів (додаткове армування) за допомогою меню Конструирование — Раскладка сеток и стержней — Прямоугольный контур (кнопка на панелі інструментів).

У діалоговому вікні Назначение зоны армирования виконайте такі дії:

• виберіть зі списку діаметр стержнів, що будуть розкладені ортогонально до базової лінії - 0 мм;

• виберіть зі списку діаметр стержнів, що будуть розкладені вздовж базової лінії - 0 мм;

• решту параметрів залиште за замовчуванням.

Якщо заданий тільки крок стержнів, то буде виконуватися підбір потрібного діаметра на основі необхідної (наразі – залишкової) площі армування.

У діалоговому вікні Назначение сеток и стержней (рис.51) виконайте такі дії:

• оберіть опцію Дополнительная;

• натисніть кнопку Назначить для 1-го шару армування;

• решту параметрів залиште за замовчуванням.

Після цього клацніть на кнопці OK.

Призначте ділянку розкладки стержнів (додаткове армування). Якщо потрібно призначити декілька ділянок для додаткового армування, повторіть описані вище дії знову.

Перегляд параметрів призначених ділянок розкладки виконують за допомогою меню Конструирование — Корректировка зоны раскладки (кнопка на панелі інструментів). Видалення призначених ділянок розкладки виконують за допомогою меню Конструирование — Удалить зону раскладки (кнопка на панелі іструментів).

Рис.51. Діалогове вікно «Призначення сіток і стержнів», додаткове армування

Після активації відповідного режиму потрібно вказати зону розкладки на схемі. Відображення призначених ділянок розкладки виконують за допомогою меню Конструирование — Показать зоны раскладки основных сеток и стержней (кнопка на панелі інструментів) та Показать зоны раскладки дополнительных сеток и стержней (кнопка на панелі інструментів).

Збереження результатів конструювання

При збереженні моделі за допомогою меню Файл — Сохранить (кнопка на панелі інструментів) у файлі *.plt зберігаються також дані про конструювання.

Етап 6. Креслення плити

Креслення плити при армування окремими стержнями виконують за допомогою меню Результаты — Чертеж — Чертеж стержней (кнопка на панелі інструментів).

Кнопки команд виконання креслень згорнуті в одну кнопку. Їх можна розкрити, натиснувши кнопку миші на маленькому чорному трикутнику цієї кнопки.

Буде запущено програму ЧЕРТЕЖ ПЛИТЫ (у версії армування стержнями).

Передбачається, що креслення складається із окремих фрагментів: схем розкладки сіток і стержнів, специфікації, основного напису тощо. Для кожного із фрагментів на листі креслення відводиться певна область, у якій рисується фрагмент. Масштаб зображення фрагмента, за винятком фрагментів із таблицями або текстами, визначається розмірами цієї області. Можна змінювати розміри областей фрагментів, можна переміщати, видаляти і додавати нові фрагменти з існуючого переліку фрагментів. Також можна змінювати формат листа, колір і розміри окремих елементів креслення (наприклад, висоту символів), змінювати положення виносок тощо.

Схема розкладки стержнів основного армування

За умовчанням відкривається лист зі схемою розкладки стержнів основного армування у нижньої грані плити (натиснуті кнопки і на панелі інструментів).

Коригування креслення

Перейдіть у режим коригування креслення за допомогою меню Сервис — Коррекция чертежа (кнопка на панелі інструментів). Відкоригуйте положення стержнів за допомогою меню Сервис – Перенос изображения арматуры (кнопка на панелі інструментів). Натисніть кнопку миші на одному зі стержнів і відтягніть його від краю плити. Так само відтягніть решту стержнів від граней так, щоб схема основного армування стала наочнішою. Відкоригуйте положення ліній виносок за допомогою меню Сервис — Перенос связующего отрезка выноски (кнопка на панелі інструментів). Натисніть кнопку миші на одній із засічок і перетягніть її уздовж стержня. Так само перетягніть решту засічок ліній виносок так, щоб вирівняти ці лінії.

Відкоригуйте положення виносок за допомогою меню Сервис — Перенос выноски (кнопка на панелі інструментів). Натисніть кнопку миші на початок виносної лінії і перетягніть її уздовж лінії, що зв’язує лінії виноски. Натисніть кнопку миші на полицю виносної лінії і перемістіть її у зручне місце. Так вамо перемістіть решту виносок. Відключіть режим коригування креслення за допомогою меню Сервис — Коррекция чертежа (кнопка на панелі іструментів).

Зміна масштабу та перенос фрагментів креслення

Відобразіть граничні рамки фрагментів за допомогою меню Фрагмент — Рисовать границы (кнопка на панелі інструментів). Змініть масштаб зображення поперечного перерізу плити – натисніть кнопку миші на граничній рамці і, не відпускаючи кнопки миші, змініть розмір граничної рамки. Зображенняе фрагмента буде вписане у нові розміри граничної рамки.

Щоб перемістити фрагмент, натисніть кнопку миші всередині граничної рамки та, не відпускаючи кнопки миші, перетягніть граничную рамку на нове місце. Фрагмент буде перемещено.

Відключіть відображення граничних рамок фрагментів за допомогою меню Фрагмент — Рисовать границы (кнопка на панелі інструментів).

Параметри специфікації

Оскільки стержні основного армування мають довжину, що перевищує граничну довжину стержнів 12 м, то у спецификації у графі Наименование для кожної позиції вказується погонна довжина стержнів. Погонна довжина стержнів наводиться із урахуванням напустки стержнів (сумарна довжина стержнів множиться на коефіцієнт напустки). У графі Масса ед. Вказується вага 1 м погонного стержня.

Рис.52. Специфікація (фрагмент)

Для того, щоб приховати інформацію у специфікації та у відомості витрат сталі про стержні, які в даний момент не відображаються на кресленні (додаткове армування), відмініть команду Полная таблица спецификации за допомогою меню Вид — Полная таблица спецификации (кнопка на панелі інструментів).

Рис.53. Діалогове вікно «Параметри специфікації»

Ознайомитись із можливими параметрами специфікації за допомогою меню Сервис — Параметры спецификации (кнопка на панелі інструментів).

Заповнення основного надпису

Заповнити основний надпис можна за допомогою меню Лист — Основная надпись (кнопка на панелі інструментів).

Друк креслення

Оберіть інший стиль налаштування кольорів і розмірів елементів креслення за допомогою меню Сервис — Выбор настройки цветов и размеров — Для печати (кнопка на панелі інструментів).

Стилі налаштувань кольорів і розмірів елементів креслення можна змінити за допомогою меню Сервис — Цвета и размеры (кнопка на панелі інструментів).

Креслення на друк можна вивести за допомогою меню Файл —Печать.

Збереження креслення

Для збереження відкоригованого креслення виконайте пункт меню Файл — Сохранить (кнопка на панелі інструментів).

Імпорт dxf-файла креслення

За необхідності подальшого доопрацювання креслення потрібно сформувати dxf-файл імпорту креслення.

Оберіть інший стиль налаштування кольорів і розмірів елементів креслення за допомогою меню Сервис — Выбор настройки цветов и размеров — Для dxf-файла (кнопка на панелі інструментів).

Переконайтесь, що включений режим масштабування у меню Фрагмент — Масштабировать фрагменты для dxf-файла (натиснута кнопка на панелі інструментів).

Перевірте масштаби фрагментів за допомогою меню Фрагмент — Масштаб фрагментов для dxf-файла.

За необхідності можна уточнити масштаб зображення, задавши його як новий масштаб.

Збережіть dxf-файл креслення за допомогою меню Файл — Сохранить чертеж как dxf-файл (кнопка на панелі інструментів). Вкажіть папку, до якої буде збережено файл.

Схема розкладки стержнів додаткового армування

Відновіть початковий стиль налаштування кольорів і розмірів елементів креслення за допомогою меню Сервис — Выбор настройки цветов и размеров — Для экрана (кнопка на панелі інструментів).

Зверніть увагу на те, що специфікації наводяться для всієї арматури. Для відображення тільки додаткової арматури використовуйте команду Вид — Полная таблица спецификации (кнопка на панелі інструментів).

На новому листі виконайте необхідні для отримання якісного креслення команди – відкоригуйте положення виносок, налаштуйте параметри специфікації, заповніть основний надпис.

У графічній частині курсового проекту необхідно виконати опалубкове креслення плити, нижнє та верхнє армування на окремих рисунках. Обов’язково подати специфікацію арматури та відомість витрати сталі.

У пояснювальній записці до розділу «Розрахунок і конструювання плити перекриття у програмі ПЛИТА» необхідно подати опалубкове креслення плити, ізополя напружень – Мх, Му, мозаїку або ізополя армування (верхнє і нижнє – уздовж Х,У), інформацію про матеріали плити, навантаження, таблицю із екстремумами напружень, переміщень і арматури.