Суттєвий розвиток сучасного будівництва підвищує вимоги до достовірності і точності визначення напружено-деформованого стану конструкцій, вузлів і деталей проектованих об'єктів. При цьому на сьогоднішній день важко уявити розрахунок будь-якої конструкції без використання сучасних програмно-обчислювальних комплексів. При виконанні розрахунку будівель в цілому, всі стики, примикання та з’єднання, як правило, задаються спрощено. В той же час, розрахунку вузлів примикань елементів конструкцій одна до одної, необхідно приділяти особливу увагу, оскільки, в залежності від умов роботи вузла, можливе різне розподілення напружено-деформованого стану, що в свою чергу впливає на геометричні характеристики та роботу конструкції в цілому. Таким чином, розрахункова схема вузла повинна відображати його реальну поведінку в складі конструкції, що в свою чергу, може призвести до ускладнення створення моделі, значних витрат часу та помилок в розрахунках. При цьому, моделі матеріалів і окремих компонентів вузлових з’єднань (болтів, зварних швів) повинні максимально відповідати реальним. Цей процес є дуже актуальним при проектуванні вузлів металевих конструкцій. Дані розрахунки займають дуже багато часу безпосередньо при виконанні конструювання вузлів. При однотипності вузлів на допомогу приходять серії та посібники, але у випадку нестандартних вузлів складної форми на допомогу приходить, частково відображений в зарубіжній літературі, метод, який називається компонентним методом скінченних елементів. Цей підхід реалізовано в програмному комплексі Idea StatiCa [1]. Модель, що виконана в даній програмі дає сучасному інженеру достатню кількість інформації про поведінку вузла, його напружено-деформований стан і коефіцієнти використання окремих компонентів, а також про результати спільних перевірок. В рамках дослідження проведеного в даній роботі, здійснено розрахунок вузла сполучення ригеля з колоною. З’єднання елементів вузла між собою виконано за допомогою високоміцних болтів. Ручний розрахунок елементів з’єднання проведено згідно ДБН В.2.6-198:2014 [2], розрахунок за допомогою програми IDEA StatiCa виконаний на основі нормативних документів СП 16.13330.2017 [3] та EN 1993-1-8: Eurocode 3 [4]. Отримані результати розрахунків та їх порівняння, свідчать, що використання компонентного методу скінчених елементів в програмному комплексі IDEA StatiCa дозволяє отримати досить точні результати. Застосування даного програмного комплексу дозволяє проводити розрахунки нестандартних вузлів складної форми при значній економії часу на їх розрахунок.
Список використаних джерел:
1. Насырова И.Ю. Компонентный метод конечных элементов в BIM проектировании на примере программы idea statica / И.Ю. Насырова, Р.В. Бароев, Г.М. Бажин // Молодёжные инновации; Электронный ресурс: сборник материалов семинара молодых учёных XXII Международной научной конференции «Строительство – формирование среды жизнедеятельности» (г. Ташкент,18–21 апреля 2019 г.) - С.464.
2. ДБН В.2.6-198:2014. Сталеві конструкції. Норми проектування.
3. СП 16.13330.2011. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* (с Изменением N 1).
4. EN 1993-1-8: Eurocode 3: Design of steel structures.
|