Программа курса
«Расчет и проектирование стальных конструкций с использованием программного комплекса «Scad Office» и программы «Гепард-А».
Общая направленность курса – профессиональные прочностные расчеты и проектирование стальных конструкций в среде SCAD Office с применением традиционных и современных конструктивных систем, а также анализ требований норм и рекомендаций по расчету, оформлению отчетов, текстовой и графической частей проектной документации раздела КР.
Продолжительность – 6 рабочих дней (48 академических часов).
Уровень предварительной подготовки:
– уверенное владение интерфейсом Scad++ (не ниже базового уровня),
– хорошие знания по сопротивлению материалов и нормативной базы по проектированию стальных конструкций.
Основная учебно-методическая задача – практическое применение программ среды «SCAD Office» и программы «Гепард-А» в качестве инструментов для обоснования проектных решений инженерами-проектировщиками, непосредственно принимающими проектные решения и выпускающими проектную и рабочую документацию КР, КМ, КМД.
Методические материалы – по завершению курса слушателям предоставляются примеры расчетных моделей, методические материалы, в том числе и видеуроки по некоторым темам.
Рабочий план проведения занятий
1-й день
Занятие 1
Тема: Анализ некоторых требований современных нормативных документов к расчетному обоснованию и конструктивным решениям стальных конструкций и возможности их реализации в SCAD Office.
- СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия».
- СП 14.13330 «Строительство в сейсмических районах».
- СП 16.13330 «Стальные конструкции».
- СП 294.1325800 «Конструкции стальные. Правила проектирования».
Занятие 2
Тема: Особенности реализации проверок элементов стальных конструкций в SCAD Office.
Обзорная презентация по особенностям реализации проверок стальных конструкций в программах среды «Scad Office»:
- Определение коэффициента устойчивости при изгибе φb.
- Учет неупругой работы.
- Расчет центрально и внецентренно сжатых элементов с учетом редуцирования при потере местной устойчивости стенки.
- Особенности реализации по отдельным проверкам.
- Особенности использования расчетных длин и коэффициентов расчетных длин в конструктивных элементах и группах конструктивных элементов.
Занятие 3
Тема: Построение и расчет моделей разрезных прогонов покрытия в SCAD++.
- Построение и анализ стержневой модели разрезного прогона с уклоном, раскрепленного тяжем.
- Особенности приложения снеговой нагрузки по СП 20.13330.
- Оценка напряженного состояния разрезного прогона с использованием оболочечной модели.
Занятие 4
Тема: Построение и расчет моделей неразрезных прогонов покрытия в SCAD++.
- Построение и анализ стержневой модели неразрезных прогонов с уклоном, раскрепленных тяжами.
- Особенности приложения снеговой нагрузки по СП 20.13330.
- Использование нагрузок от фрагмента схема и реакций в связах для определения нагрузок на основные рамы с учетом неразрезности прогонов.
2-й день
Занятие 5
Тема: Построение и расчет моделей поперечных плоских рам из прокатных профилей в программе SCAD++ с учетом крановых нагрузок, пульсационной составляющей ветровой нагрузки, сейсмических воздействий.
- Использование подосновы в формате dxf для построения моделей плоских рам.
- Моделирование двухветвевых колонн.
- Применение твердых тел при моделировании связевой решетки и опорных узлов двухветвевых колонн.
- Особенности моделирования ферм из гнутосварных профилей квадратного и прямоугольного сечений.
- Применение жесткой вставки в узле опирания фермы на колонну.
- Задание ветровых нагрузок с учетом пульсационной составляющей.
- Задание инерционных характеристик сейсмических воздействий с учетом особенностей крановых нагрузок.
- Использование конструктивных элементов и групп конструктивных элементов при проверке элементов стальных конструкций.
3-й день
Завершение занятия 5
- Занятие 6
Тема: Построение и расчет пространственных моделей стальных каркасов в программе SCAD++ с учетом крановых нагрузок, пульсационной составляющей ветровой нагрузки, сейсмических воздействий.
- Обзор способов построения пространственной модели.
- Использование объединений перемещений при моделировании шарнирных соединений.
- Особенности моделирования и расчета связей, работающих только на растяжение.
- Задание ветровых нагрузок с учетом пульсационной составляющей, особенности учета пульсационной составляющей в зданиях с каркасами из стальных конструкций.
- Задание инерционных характеристик сейсмических воздействий с учетом особенностей крановых нагрузок.
- Определение центра тяжести модели или ее части.
- Определение центра жесткости одноэтажного здания или этажа многоэтажного здания;
- Моделирование сейсмического момента.
Завершение занятия 6.
- Занятие 7
- Тема: Подготовка заданий на фундаменты и расчет опорных узлов.
- Возможности получения нагрузок на фундаменты с использованием нагрузок от фрагмента схемы и реакций в связях.
- Подготовка заданий на фундаменты с использованием групп элементов и документирования РСУ в Excel, перенос нагрузок для расчета опорных узлов в программу «Комета-2».
- Подготовка заданий на фундаменты с в программе «Гепард-А» со связью с моделью SCAD++ через API.
- Расчет опорных узлов в программах «Гепард-А» и «Комета-2». Перенос нагрузок на опорные узлы из программы «Гепард-А» в программу «Комета-2».
- Расчет противосдвиговых упоров. Возможность применения программы «Арбат» при расчете анкеровки противосдвиговых упоров.
4-й день
- Занятие 8
- Тема: Практическое использование модуля расчета на устойчивость
- Оценка общей устойчивости пространственных схем согласно требований СП 16.13330.
- Рекомендации по доработке модели при расчетах на общую устойчивость.
- Особенности моделирования растянутых связей при расчетах на устойчивость.
- Определение расчетных длин элементов стальных конструкций с использованием модуля устойчивости SCAD++.
- Использование энергетического постпроцессора для анализа вклада элементов в потерю устойчивости и необходимости уточнения расчетных длин.
- Приемы уточнения больших расчетных длин.
- Определение расчетных длин из плоскости с учетом жесткости опорных узлов.
- Применение программы «Кристалл» для определения расчетных длин.
- Занятие 9
- Тема: Подготовка отчетных документов.
- Визуализация модели и результатов в SCAD++.
- Возможности документатора SCAD++.
- Вставка изображений в отчетные документы.
- Рекомендации по созданию отчетных документов.
- Рекомендации по подготовке текстовой и графической частей проектной документации раздела КР.
- Занятие 10
- Тема: Расчеты стальных конструкций на огнестойкость.
- Порядок определения требуемых пределов огнестойкости элементов стальных конструкций.
- Методики расчетного обоснования огнестойкости элементов стальных конструкций.
- Расчеты огнестойкости элементов стальных конструкций в SCAD++ и КРИСТАЛЛ по СТО АРСС и Eurocode.
5-й день
Занятие 11
Тема: Расчет металлических конструкций на гармонические воздействия.
- Исходные данные для расчета на гармонические воздействия.
- Особенности нормативных проверок при гармоническом воздействии.
- Расчет на гармонические воздействия с учетом возможной ошибки при определении частот собственных колебаний.
- Расчет на гармонические воздействия с учетом пусковых резонансов.
- Расчет на усталость согласно СП 16.13330.
- Расчет на ограничение виброускорений и виброскоростей по санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.566-96.
- Занятие 12
- Тема: Расчет стальных конструкций на прогрессирующее обрушение.
- Основы расчета на прогрессирующее обрушение.
- Нормативные требования к расчетам на прогрессирующее обрушение.
- Расчет на прогрессирующее обрушение статическим методом.
- Расчет на прогрессирующее обрушение квазистатическим методом.
- Расчет на прогрессирующее обрушение динамическим методом.
- Занятие 13
Тема: Применение оболочечных элементов для расчета стальных конструкций
- Приемы построения оболочечных моделей.
- Анализ напряженного состояния.
- Анализ устойчивости.
6-й день
Занятие 14
Тема: Обзор приемов моделирования и специальных возможности SCAD++.
- Применение оболочечных элементов для расчета узловых соединений. Возможности нелинейных расчетов в SCAD++ для расчета узловых соединений.
- Использование программы «Конструктор сечений» для формирования и расчета геометрических характеристик произвольных сечений и передача их в SCAD++. Особенности расчета.
- Возможности и необходимость моделирования разности осадок фундаментов.
- Использование температурных нагрузок для моделирования гибких преднапряженных связей.
- Моделирование сдвиговой жесткости (железобетонные плиты, профнастил и т.п.).
- Особенности применения жестких вставок, твердых тел, объединения перемещений.
- Применение оболочечных элементов с нулевой жесткостью для приведения нагрузок.
- Занятие 15
- Тема: Расчет рам из сварных двутавров с переменной высотой стенки.
- Особенности расчета рам из сварных двутавров с переменной высотой стенки.
- Возможности SCAD++ для расчета рам из сварных двутавров с переменной высотой стенки.
- Построение и расчет рам из сварных двутавров с переменной высотой стенки в программе «Гепард-А».
- Экспорт модели из программы «Гепард-А» в SCAD++.