Jan Kowalski Sprawozdanie z przedmiotu Wspomaganie Komputerowe w Projektowaniu

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Jan Kowalski Sprawozdanie z przedmiotu Wspomaganie Komputerowe w Projektowaniu"

Magdalena Janik
6 lat temu
Przeglądów:

1 Jan Kowalski Sprawozdanie z przedmiotu Wspomaganie Komputerowe w Projektowaniu Prowadzący: Jan Nowak Rzeszów, 015/016 Zakład Mechaniki Konstrukcji

2 Spis treści 1. Budowa przestrzennego modelu hali stalowej Cel i zakres tematu...3 Dane geometryczne i geograficzne...3 Koncepcja hali nr Definicja grup prętów...5 Opis parametrów przyjętych do wymiarowania zdefiniowanych typów prętów...6 Opis tworzenia kombinatoryki obciążeń...7 Analiza statyki konstrukcji...7 Wyniki wymiarowania grup prętów dla SGN i SGU...8 Deformacje hali (SGU)...9 Zestawienie materiału (obmiar)...10 Spostrzeżenia i wnioski do tematu nr

3 1. Budowa przestrzennego modelu hali stalowej 1.1. Cel i zakres tematu Celem zadania jest przedstawienie koncepcji przestrzennego modelu analitycznego hali stalowej spełniającego zadane założenia geometryczne oraz stany graniczne nośności i użytkowalności (SGN, SGU). Przyjęte rozwiązanie ma także uwzględniać jego konkurencyjność pod względem zużycia stali (całkowitej masy konstrukcji). Do realizacji powierzonego zadania wykorzystano program Autodesk Robot Structural Analysis (ARSA), w którym: zaproponowano schemat głównego układu poprzecznego (GUP) oraz ściany szczytowej, automatyczne wygenerowano obciążenia klimatyczne (śnieg i dwukierunkowy wiatr) oraz przestrzenny model hali, zaproponowano układ stężeń nadający sztywność przestrzenną hali, uwzględniono pracę stężeń jako tylko rozciąganych, zdefiniowano okładziny oraz ciężar pokrycia hali, zweryfikowano rozkłady obciążeń na okładzinach, wygenerowano zestaw kombinacji obciążeń, zdefiniowano grupy prętów: płatwie, dźwigary, zwymiarowano przekroje wszystkich elementów konstrukcyjnych, wyznaczono orientacyjny ciężar zaprojektowanej koncepcji hali. 1.. Dane geometryczne i geograficzne Bazując na wydanych założeniach przyjęto następujące dane do projektowania: szerokość nawy lewej/prawej: środkowej: wysokość użytkowa (najniższych słupów): spadek połaci dachowych: 10% długość hali:

4 rozstawy GUP: płatwi: rygli ściennych: lokalizacja: brama wjazdowa w nawie środkowej: min. 4 x 4 m stal: typ i ciężar pokrycia: 1.3. Koncepcja hali nr 1 W analizowanej koncepcji hali przyjęto, że... Proszę podać opis schematu statycznego (zastosowane podpory i zwolnienia), rysunek płaski GUP z wymiarami i symbolami podpór z ARSA (Rys. 1.1), aksonometryczny widok modelu przestrzennego z ARSA z wyróżnieniem przekrojów prętów kolorami (Rys. 1.), opis układu stężeń, itp. Rys Schemat statyczny GUP

Rys. 1.. Aksonometryczny widok konstrukcji hali 1.4. Definicja grup prętów W modelu hali uwzględniono grupy prętów podane wg definicji przedstawionej w tabeli 1.1 oraz na rys. 1.3. Tabela 1.1. Definicja grup prętów do wymiarowania Lp.

5 Rys. 1.. Aksonometryczny widok konstrukcji hali 1.4. Definicja grup prętów W modelu hali uwzględniono grupy prętów podane wg definicji przedstawionej w tabeli 1.1 oraz na rys Tabela 1.1. Definicja grup prętów do wymiarowania Lp. 1 3 Nazwa Obiekty B1 P1 4 R1 5 S1 6 7 S S3 Lista do53K6 1do54K6 65do74 81do90 97do do1 19do do do do186 59do64 75do80 91do96 107do11 13do18 139do do do do16 19do 5do8 31do34 37do40 43do46 49do5 55do do55K6 14do56K Kolor

Rys. 1.3. Definicja grup prętów do wymiarowania 1.5.

6 Rys Definicja grup prętów do wymiarowania 1.5. Opis parametrów przyjętych do wymiarowania zdefiniowanych typów prętów Na potrzeby obliczeń nośności elementów konstrukcji utworzono kilka typy prętów, do których przypisano wybrane parametry uwzględniające ich wyboczenie i zwichrzenie. Uproszczony opis przyjętych założeń przedstawiono w tab. 1.. Tabela 1.. Efekty uwzględnione przy wymiarowaniu prętów Lp. Nazwa Wyboczenie Zwichrzenie 1 Słupy skrajne Automatycznie zredukowano Brak długość wyboczeniową w kierunku y ze względu na rozstaw rygli ściany bocznej Płatwie Jeśli dla wybranych grup prętów uwzględniono jakieś cechy dodatkowe, to proszę to w tym miejscu opisać. Proszę opisać przyjęty sposób rozkładu obciążeń na okładzinach aksonometryczny widok hali z wyświetlonym polami rozkładu obciążeń (rys. 1.4). i zamieścić

7 Rys. 1.4: Pola rozkładu obciążeń na okładzinach 1.6. Opis tworzenia kombinatoryki obciążeń Proszę opisać w jaki sposób wygenerowano kombinacje obciążeń do wymiarowania elementów konstrukcyjnych. W tym miejscu należy zamieścić jedną ze składowych kombinacji, na której widać będzie, że wiatr działa na halę dwukierunkowo Analiza statyki konstrukcji Proszę zamieścić i omówić przykładowe wyniki w postaci wykresów sił przekrojowych (obwiedni) na wybranych grupach prętów dla kombinacji wymiarującej (SGN/SGU): głównych układów poprzecznych (rys. ), ścian szczytowych (słupy oraz dźwigary ścian szczytowych), płatwi (dla wszystkich naw jednocześnie). Koniecznie proszę zadbać o czytelność danych przedstawianych na wykresach.

Rys. 1.5: Obwiednia wykresu momentów My [knm] 1.8. Wyniki wymiarowania grup prętów dla SGN i SGU W tym miejscu proszę zamieścić końcową tabelę weryfikacji grup prętów (tab. 1.3), dokonać analizy wytężenia prętów (na wykresach) w wybranych grupach prętów (dotyczy słupów, dźwigarów i płatwi, por.

8 Rys. 1.5: Obwiednia wykresu momentów My [knm] 1.8. Wyniki wymiarowania grup prętów dla SGN i SGU W tym miejscu proszę zamieścić końcową tabelę weryfikacji grup prętów (tab. 1.3), dokonać analizy wytężenia prętów (na wykresach) w wybranych grupach prętów (dotyczy słupów, dźwigarów i płatwi, por. rys. 1.6). Tabela 1.3. Wyniki weryfikacji grup prętów Pręt Profil Grupa : 3 Płatwie P1 88 Grupa : Belka B1 9 Pręt_9 Grupa : 1 Słup S1 0 Pręt_0 Materiał Lay Laz Wytęż. Przypadek HEA 80 S SGN /0/ IPE 750x196 S SGN /33/ HEA 40 S SGN /50/ Rys Wyniki weryfikacji prętów w grupie słupów S1. Notki obliczeniowe dla wymiarowanych prętów w wybranych grupach (dotyczy słupów, dźwigarów i płatwi) proszę zamieścić na końcu sprawozdania jako załączniki.

Dodatkowo proszę zamieścić mapę wytężenia prętów, analogicznie do rys. 1.7. Skalę i jej kolorystykę można dostosować wg własnych upodobań. Rys. 1.7: Mapa wytężenia prętów 1.9.

9 Dodatkowo proszę zamieścić mapę wytężenia prętów, analogicznie do rys Skalę i jej kolorystykę można dostosować wg własnych upodobań. Rys. 1.7: Mapa wytężenia prętów 1.9. Deformacje hali (SGU) Proszę zamieścić schematy deformacji budynku (rys. 1.8) oraz deformacji dokładnych na prętach (rys. 1.9), podając jednocześnie wartości graniczne dla belek i słupów. Rys Deformacje w budynku (SGU)

10 Rys Deformacje dokładne na prętach Zestawienie materiału (obmiar) W tym punkcie proszę zamieścić tablę z podsumowaniem zużycia stali w przypadku wymiarowania grup prętów bez optymalizacji (tab. 1.4) ciężaru konstrukcji oraz z optymalizacją. W przypadku, gdy autor sprawozdania analizował więcej niż jedną koncepcję rozwiązania konstrukcji hali należy w tym miejscu zamieścić wyniki dla wszystkich rozwiązań wraz z komentarzem i uzasadnieniem wyboru wariantu, na którym bazować będzie dalsza część opracowania (wymiarowanie połączeń, opracowanie dokumentacji). Ciężary poszczególnych koncepcji można zestawić na wspólnym wykresie słupkowym. Tabela 1.4. Obmiar bez optymalizacji ciężaru konstrukcji hali Typ S 35 HEA 160 HEA 40 HEA 40 HEA 40 HEA 80 IPE 750x196 RP 90x50x4 Sumarycznie HEA 160 HEA 40 HEA 80 IPE 750x196 RP 90x50x4 Razem Liczba Długość (m) Ciężar Ciężar pręta (kg) Ciężar całkowity Powierzchnia jednostkowy (kg) malowania (kg/m) (m) ,34 5,00 5,34 5,67 6,00 1,05 6,00 30,47 60,31 60,31 60,31 76,41 196,95 8,17 16,70 301,55 3,05 341,96 458,45 373,4 49, ,68 13,30 14,63 139,8 768,00 553,53 77, ,68 0,74 480,00 16,90 88,00 30,47 60,31 76,41 196,95 8,17 35,41 17, , ,6 35, ,68 77,75 768,00 553,53 77, ,7

11 1.11. Spostrzeżenia i wnioski do tematu nr 1 Proszę opisać Państwa spostrzeżenia i wnioski, jakie nasuwają się po realizacji pierwszej części tematu. Proszę wziąć pod uwagę zagadnienia, które ułatwiły/przyspieszyły Państwu modelowanie przestrzennego modelu hali oraz te, które przysporzyły najwięcej trudności (przede wszystkim w kontekście wykorzystania programu ARSA do wspomagania procesu projektowania w technologii BIM).

Podobne dokumenty

PRAKTYCZNE METODY OBLICZENIOWE PRZYKŁAD NA PODSTAWIE REALNEJ KONSTRUKCJI WPROWADZANEJ DO PROGRAMU AUTODESK ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS

1 PRAKTYCZNE METODY OBLICZENIOWE PRZYKŁAD NA PODSTAWIE REALNEJ KONSTRUKCJI WPROWADZANEJ DO PROGRAMU AUTODESK ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS Budynki halowe przegląd wybranych ustrojów konstrukcyjnych 2 Geometria