563
.pdf
е р и я в н у т р и в у з о в с к и х СибАДИм е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И
Министерство науки высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
« ибирский государственный автомо ильно-дорожный университет (СибАДИ)» Кафедра «Строительные конструкции»
С.А. Макеев, . . лександров
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Методические указания к курсовой работе
Омск ▪ 2019
УДК 624.011.1:624.011.78 |
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информа- |
|
ББК 38.55:38.56 |
ции, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная про- |
|
дукция маркировке не подлежит. |
||
М 15 |
|
|
Рецензент
канд. техн. наук, доц. О.В. Демиденко (СибАДИ)
СибАДИРабота утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве методическ х указан й.
Макеев, Сергей Александрович.
М15 Компьютерное моделирование строительных конструкций [ Электронный ресурс] : метод ческ е указания ккурсовой работе / С.А. Макеев, А.А. Александров. – ( ерия внутр вузовск х методических указаний СибАДИ). – Электрон. дан. – Омск :
СибАДИ, 2019. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. -
Режим доступа: для автор зованных пользователей.
Содержат задания и порядок выполнения курсовой работы по дисциплине «Компьютерное моделирование строительных конструкций». Способствуют более глубокому усвоению основных теоретических положений курса и развитию навыков расчета строительных конструкций на прочность и жесткость.
Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.
Рекомендованы обучающимся всех форм обучения направления подготовки магистратуры «Строительство» магистерской программы «Теория и проектирование зданий сооружений».
Подготовлены на кафедре «Строительные конструкции».
Текстовое (символьное) издание (250 КБ)
Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:
Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader
Техническая подготовка В.С. Черкашина
Издание первое. Дата подписания к использованию 15.02.2019 Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2019
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ»
|
Цель работы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Получить навыки самостоятельного моделирования работы и расчета |
|||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
строительных конструкций, зданий и сооружений в ПК ЛИРА-САПР по первой |
||||||||
|
и второй группам предельных состояний. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
Для заочного обучения можно уменьшить расчетную часть по согласо- |
|||||||
|
ванию с преподавателем. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
1 |
4 |
|
|
|
||
|
одержан е структура курсовой работы |
|
|
|
|
|
|||
|
№ |
работы |
Объем, |
Часы |
Литерату- |
|
|||
|
пп |
На менован е раздела курсовой |
|
стр. |
|
|
ра |
|
|
|
1 |
Форм рован е сходных данных и постановка |
|
|
|
|
|
||
|
|
задач расчета |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Разработка расчетной схемы о ъекта расчета |
2 |
4 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Литерату- |
|
||
|
|
САПР |
|
|
|
|
|||
|
3 |
Сбор нагрузок на строительные конструкции с |
4 |
8 |
|
|
|
||
|
|
оформлением в та личном виде |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
Построение линейной, плоской или объемной |
|
|
|
|
|
||
|
|
геометрической схемы о ъекта при необходи- |
|
|
|
|
|
||
|
6 |
мости в AUTOCAD с разработкой планов, раз- |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Д |
4 |
|
|
|
||
|
|
резов, узлов и интеграция геометрической схе- |
2 |
|
|
|
|||
|
|
мы в ПК ЛИРА- |
, либо разработка гео- |
|
|
|
|
|
|
|
|
метрической схемы средствами ЛИРА-С ПР |
|
|
|
ра [1 - 10]. |
|
||
|
5 |
Учет, при необходимости, нелинейных харак- |
|
|
|
|
|
||
|
|
теристик примененных материалов, ортотроп- |
1 |
2 |
|
|
|
||
|
|
ных свойств конструкций. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание сечений, опор, сбор и приложение на- |
2 |
8 |
|
|
|
||
|
|
грузок с формированием РСН, РСУ, ЛИР-СТК. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
7 |
Статический расчет, извлечение данных расче- |
4 |
4 |
|
|
|
||
|
|
та |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Проверочный расчет |
элементов конструкций |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
по первой и второй группам предельных со-И |
|
||||||
|
|
стояний с выводами коэффициентов использо- |
|
|
|
|
|
||
|
|
вания несущей способности, анализ результа- |
|
|
|
|
|
||
|
|
тов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Выводы, заключение, список литературы |
2 |
2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
20-25 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
страниц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
формата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Примерная тематика курсовых работ
1. Моделирование расчет поперечника, каркаса производственного здания, разработка и расчет узлов баз колонн, узлов соединения балок с колоннами, узлов соединения балок (преднатяжение фундаментных болтом, соединение балок на фрикционных накладках с высокопрочными болтами, на сварке…).
С |
|
|
|
2. |
Расчет и проектирование металлической фермы, стропильной систе- |
||
мы покрытия, |
|
|
|
3. |
Разработка и расчет НДС элементов опорных узлов, узлов соединения |
||
поясов с раскосами, стойками, сечения из спаренных уголков, гнутозамкну- |
|||
тых проф лей. |
|
|
|
рование |
|
||
4. |
Модел рован е расчет двутавровой син-балки, разработка узлов, |
||
учет нал ч я отверст |
й в стенке, анализ несущей способности, учет физи- |
||
ческой нел нейности стали, анализ влияния на несущую способность от- |
|||
верстий в стенке алки. |
|
||
5. |
ребристой |
||
Расчет пространственных систем покрытий зданий и сооружений с |
|||
учетом совместной ра оты конструкций. |
|||
6. |
Расчет проект |
|
элементов монолитных ЖБ конструкций. |
7. |
Подбор арм рования по прочности нормального сечения, прочность |
||
наклонных сечен й, моделирование преднатяжения арматуры. |
|||
8. |
Расчет и конструирование монолитной чаши бассейна. |
||
9. |
Расчет |
плиты перекрытия. |
|
10. |
Расчет монолитной плиты перекрытия, расчеты на продавливание. |
||
11. |
Расчет сборного металлического марша. |
12. |
Моделирование и расчет сборного железобетонного каркаса. |
|
А |
|
Д |
|
И |
4
Общие исходные данные для курсовой работы
|
№ |
|
Про |
Шаг |
Высо- |
Коли- |
|
Схема пере- |
Город, |
Нагрузка |
|
|||
|
вари- |
лет, |
рам, м |
та эта- |
чество |
|
крытий, |
|
|
район |
|
|
||
|
ри- |
м |
|
жа, м |
этажей |
|
каркаса |
|
|
строитель- |
|
|
||
|
анта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ства |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
3 |
4 |
|
|
1 |
|
9 |
6,0 |
3,0 |
|
5 |
|
Стальной |
|
Омск |
Собственный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
каркас |
|
|
|
вес+Снег-1, сейс- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хабаровск |
мика 7 магнитуд |
|
|
2 |
|
12 |
12,0 |
2,8 |
|
9 |
|
Ригели |
мо- |
Собственный |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нолитные |
|
|
вес+Снег-2, сейс- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Москва |
мика 7 магнитуд |
|
|
3 |
|
15 |
6,0 |
3,2 |
|
12 |
|
Балочная |
|
Собственный |
|
||
С |
|
|
|
|
клетка |
|
из |
|
вес+Ветер, сейсми- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прокатных |
|
|
ка 7 магнитуд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
элементов |
|
Нижневар- |
|
|
|
|
4 |
|
18 |
6,0 |
3,5 |
|
15 |
|
Безригель- |
|
Собственный |
|
||
|
|
и |
|
|
ная |
|
|
товск |
вес+технолог. На- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
грузка, сейсмика 7 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сочи |
магнитуд |
|
|
5 |
|
21 |
12,0 |
3,6 |
|
18 |
|
|
|
|
Собственный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
железобе- |
|
|
вес+Снег-1+ветер, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тонное |
|
|
|
сейсмика 7 магни- |
|
|
|
|
|
Сборное |
|
|
Нальчик |
туд |
|
|||||
|
6 |
|
24 |
6,0 |
4.0 |
|
21 |
|
Балочная |
|
Собственный |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
клетка |
|
из |
|
вес+Снег-2+ветер, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прокатных |
|
|
сейсмика 7 магни- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
элементов |
|
|
туд |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|||||
7 |
|
27 |
12,0 |
3,0 |
|
30 |
|
Безригель- |
|
Новоси- |
Собственный |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ная |
|
|
бирск |
вес+Снег-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
+ветер+технолог. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
нагр., сейсмика |
7 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
магнитуд |
|
|||||
|
8 |
|
30 |
6,0 |
2,8 |
|
42 |
|
Ригели |
мо- |
Салехард |
Собственный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нолитные |
|
|
вес+Снег-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ветер+технолог. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нагр., сейсмика |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Салехард |
магнитуд |
|
|
8 |
|
30 |
6,0 |
2,8 |
|
42 |
|
Сборный |
|
Собственный |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
каркас, |
|
И |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЖБ, |
|
вес+Снег-2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сталь |
|
|
|
+ветер+технолог. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нагр., сейсмика |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
магнитуд |
|
5
Порядок выполнения расчетов
Алгоритм статического расчета СК, в том числе с учетом геометрической и физической нелинейности в ПК ЛИРА-САПР представлены в учебном пособии «Расчеты конструкций в ПК ЛИРА-САПР»
https://drive.google.com/open?id=1IORegmLkNXTERhSdF RjScjxzWfxzVXi https://drive.google.com/open?id=1hdENfpay418lj3LUZ fVD63KiSv7rzKb.
Требован я, предъявляемые к оформлению курсовой работы
o Текстовая часть должна быть выполнена на листах А4. |
|
Сo На т тульном л сте указывается: название вуза и федерального агентст- |
|
|
ва, факультет, кафедра, название выполненной работы, группа, ФИО ис- |
o |
полн теля, ФИО руководителя. |
На втором л сте оформляется оглавление. |
|
o |
На третьем л сте: оформляются параграфы исходных данных с расчет- |
ными бсхемами четкая постановка задач расчета. Современное состоя-
н е вопроса по теме ра оты в отечественных и зарубежных источниках.
oВыполняя расчеты нео ходимо пояснять, что и по какой формуле определяется (запись формул с подстановкой данных и результатом обязательны) с о язательными ссылками на нормативные источники. При
|
|
А |
|
этом следует указывать размерности всех полученных при расчете вели- |
|
|
чин. |
|
o Вычисления выполнять с точностью до 2 знаков после запятой. |
||
o |
Все графические построения выполнять в AUTOCAD с размещением |
|
|
скриншотов в тексте пояснительной записки. Приветствуется приведение |
|
o |
фото и других иллюстративных материалов. |
|
В конце записки должен быть сформулировано заключение (выводы) с |
||
|
разъяснениями полученных результатов, приведен перечень использо- |
|
|
ванных литературных источниковД. |
|
oКурсовая работа должна быть оформлена в соответствии с требованиями ГОСТ 7.32-2001 «Система стандартов по информации, библиотечному и
издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе» и ГОСТ 2.105-95 «Единая система конструкторской документации. Общие требо-И
вания к текстовым документам».
oЗащита курсовой работы должна сопровождаться презентацией работы, выполненной в MS Office PowerPoint, и кратким докладом сопровож-
дающей ее.
oПриветствуется выполнение курсовой работы по тематике ВКР магистранта по согласованию с ведущим преподавателем и руководителем ВКР.
6
Контрольные вопросы для защиты курсовой работы
1. |
Что называется расчетной моделью конструкции. |
|
2. |
Каким основным требованиям должна отвечать расчетная модель (рас- |
|
|
четная схема) конструкции. Приведите примеры. |
|
3. |
Назовите возможные цели расчета и проектирования конструкций. |
|
4. |
Перечислите основные вопросы, которые могут решаться в эксперименте |
|
С |
|
|
|
(натурном или модельном). |
|
5. |
Каким образом физический эксперимент связан с теоретическими разра- |
|
|
ботками. |
|
6. |
Как ми ф з ческ ми коэффициентами (модулями) характеризуется иде- |
|
|
ально упругое тело. |
|
механики |
|
|
7. |
Оп ш те ф з ческ й эксперимент для определения модулей Е, G и ко- |
|
|
эфф ц ента Пуассона µ. Укажите размерности этих величин. |
|
8. |
Как е расчетные программные комплексы Вам известны. |
|
9. |
Охарактер зуйте возможности известных Вам программных комплексов |
|
|
б |
|
|
для решен я задач |
и теории упругости. |
10.Как в звестных Вам программных комплексах в динамическом расчете уч тываются массы.
11.В чем, с поз ц й пользователя, заключаются недостатки программных
комплексов. |
А |
12. Какое НДС системы может моделировать стержневой элемент. |
|
13.Какое НДС системы может моделировать пластинчатый элемент.
14. Создание новой задачи.
15.Просмотр результатов расчёта на армирование.
16.Создание геометрической схемы рамы. Д
17.Анализ результатов расчёта на армирование.
18.Задание граничных условий.
19.Формирование динамических загружений из статических.
20.Формирование таблицы параметров динамических воздействий.
21.Задание параметров для расчёта рамы на устойчивость.
22.Задание жесткостных параметров. И
23.Задание параметров материалов.
24.Задание параметров упругого основания.
25.Задание нагрузок
26.Что такое расчётные сочетания усилий?
27.Задание характеристик для расчёта рамы на сейсмику.
28. Задание характеристик для расчёта башни на пульсацию ветра. 29.Статический расчёт башни.
30.Расчёт нагрузки на фрагмент конструкции.
31.Назначение конструктивных элементов.
32.Выполнение расчёта конструкции.
33.Импорт расчётной схемы в ПК ЛИРА-САПР из AUTOCAD. 34.Как выполняется просмотр результатов статического расчёта? 35.Анализ результатов статического расчёта.
7
Критерии оценки курсовой работы
Оценка «ОТЛИЧНО» выставляется, если:
- студент выполнил верно более 90% задания; - всесторонне и полностью раскрыто содержание вопроса с использова-
нием нормативно-правовых актов, технической литературы; - ответ проиллюстрирован примерами, цифровыми данными, схемами,
С |
|
|
Оценка «ХОРОШО» выставляется, если: |
||
-студент выполн верно |
олее 75 % задания; |
|
- |
прав льно раскрыто содержание вопроса с использованием норматив- |
|
ноправовых актов; |
|
|
- |
ответ про |
цифровыми примерами, формулами, расчета- |
ллюстрирован |
|
|
|
б |
|
ми, схемами, граф ками (если это необходимо), углубляющими содержание |
||
ответа; |
|
|
- продемонстрировано знание современных проблем в области представ- |
||
|
А |
|
графиками, формулами, подтверждающими и углубляющими его содержание;
- теоретические положения увязаны с практикой; - даны правильные полные ответы на дополнительные вопросы;
- студент свободно выражает свои мысли, владеет профессиональным
языком, умеет вести научную дискуссию, ответы конкретны, логичны, последовательны.
ленных исследований; - допущены некоторые неточности при ответе на дополнительные вопро-
сы;
- студент умеет выражать свои мысли, владеет профессиональным языком, но не всегда четок, логичен иДпоследователен при изложении учебного материала.
Оценка «УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО» выставляется, если:
-студент выполнил не менее 60 % задания;
-получен в основном правильный, но недостаточно полный ответ на поставленный вопрос;
-студент знает нормативно-правовые акты по заданному вопросу;
-имеются затруднения в ответе на дополнительные вопросы.И
Оценка «НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО» выставляется, если: -студент выполнил менее 40 % задания.
-ответ поверхностный, выявлено незнание ключевых вопросов, слабое знание нормативно-правовых документов, современных проблем в области представленных материалов работы;
-поверхностный ответ или отсутствие ответа на дополнительные вопро-
сы.
8
|
|
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ |
|
1. |
Чакурин, И.А. |
Статический расчет конструкций численными методами |
|
[Электронный ресурс] : учебное пособие / И.А. Чакурин, А.А. Комлев, С А. Макеев ; |
|||
– Омск : СибАДИ, 2017. – Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd391.pdf. |
|||
2. |
Карасева, Р.Б. Численные методы [Электронный ресурс] : учебное по- |
||
собие |
/ Р.Б. Карасева. – Омск : СибАДИ, 2017. – Режим доступа: |
||
http://bek.sibadi.org/fulltext/Esd419.pdf. |
|||
С |
|
|
|
3. |
Маилян, Р.Л. Строительные конструкции : учебное пособие / Р.Л. Маи- |
||
лян, Д.Р. Маилян, Ю.А. Веселев. – 2-е изд., доп. и перераб. – Ростов-на-Дону : Фе- |
|||
никс, 2008. – 875 с. |
|
|
|
4. |
Плевков, В.С. Железобетонные и каменные конструкции сейсмостойких |
||
зданий |
сооружен й : учебное пособие / В.С. Плевков, А.И. Мальганов, И.В. Бал- |
||
готовки |
|
||
дин; ред. В. . Плевков. – М. : АСВ, 2012. – 290 с. |
|||
5. |
Волосух н, В.А. Строительные конструкции : допущено Министерством |
||
сельского хозяйства РФ в качестве уче ника для студентов вузов по направлению под- |
|||
|
"Пр родоо устройство и водопользование" / В.А. Волосухин, С.И. Евтушенко, |
||
Т. Н. Меркулова. – 4-е зд., |
|
. и доп. – Ростов н/Д : Феникс, 2013. – 554 с. |
|
6. |
СП 16.13330.2017. Стальные конструкции. Правила проектирования. |
||
7. |
СП 63.13330.2012. Железо етонные конструкции. |
||
8. |
СП 64.13330.2017. Деревянные конструкции. |
||
9. |
СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. |
||
|
А |
||
10. СП 14.13330.2014. Строительство в сейсмических районах СНиП II-7- |
|||
81* (актуализированного СНиП II-7-81* "Строительство в сейсмических районах" |
|||
(СП 14.13330.2011))перераб(с Изменением N 1). |
|||
|
|
|
Д |
|
|
|
И |
9