Как моделировать, Анализировать & Проектирование бетонной конструкции

Научитесь моделировать, анализировать и проектировать стены и плиты бетонной конструкции с помощью Structural 3D. Мы увидим, как создавать узлы, члены, грузы, опоры, сочетания нагрузок, и многое другое.
открыть эту модель
Посмотреть другие примеры

Введение

В следующем уроке, мы рассмотрим, как создать бетонную конструкцию, используя Структурный анализ SkyCiv, начиная с моделирования, анализ, и проектирование конструкции.

Мы шаг за шагом покажем, как создавать узлы, члены, тарелки, разделы, материалы, опоры, грузы, и сочетания нагрузок.

Model a concrete structure, walls and slabs

Вам нужно открыть Structural 3D на панели инструментов SkyCiv и создать новый проект., в этом уроке, мы будем работать на счетчиках, так что вы можете изменить единицы, перейдя к настройки > система единиц и выбор метрика

Создание участника

Существуют разные способы создания участников, используя форму, и техническое описание, но в этом примере, мы будем использовать инструмент пера для создания члена, вы можете активировать инструмент пера, двигаясь вправо панель > ручка > инструмент перо.

Model a concrete structure, member creation

После того, как мы выбрали инструмент «Перо», мы можем начать создавать все элементы рамы, мы создадим элемент колонны 5 м., и балки 8м и 10,5м, затем соедините все элементы, как показано на следующем рисунке.:

Model a concrete structure, member creation

Следующим шагом будет репликация этих членов, мы можем выбрать структуру, используя Ctrl + А а потом ударил Ctrl + С, выберите идентификатор узла:2, и Y относится к оси Y Ctrl + V мы повторим этот процесс 2 раз. Результат должен выглядеть так:

Model a concrete structure

Чтобы избежать создания дополнительных узлов и элементов, мы продублируем фрейм, созданный на предыдущих шагах, в Ось Z. Для этого нам нужно выделить всю структуру, выполнив щелкните правой кнопкой мыши на холсте > Выбрать все или ударить Ctrl + А на твоей клавиатуре. После того, как мы выделим весь кадр, мы можем перейти к редактировать > операции > Подавить элемент или нажмите Ctrl + D.

На экране появится форма, мы будем использовать информацию, показанную на следующем изображении:

Model a concrete structure

Мы будем использовать одно повторение с углом 90 градусы. Результат должен выглядеть так, как показано на следующем изображении.:

Model a concrete structure

Мы можем продолжить и скопировать всех участников, чтобы завершить нашу структуру..

Model a concrete structure

Разделы и материалы

Следующим шагом будет создание разделов и материалов, в этом примере, мы будем использовать Конструктор разделов модуль для создания наших разделов, чтобы получить доступ к модулю Section Builder, нам нужно перейти к Разделы > Строитель. После открытия конструктора разделов, мы можем выбрать разделы из шаблонов форм, в таком случае, мы выберем Шаблоны фигур> прямоугольный и мы определим сечение 600×600 для наших колонок. Мы можем изменить материал на бетон на правой панели..

Model a concrete structure, sections and materials

После того, как мы выберем наш раздел, мы можем нажать на Представлять на рассмотрение. По умолчанию, когда у нас есть элементы без определенных разделов, им будет присвоен новый раздел. Если мы откроем 3D-рендерер, мы увидим следующий результат..

Model a concrete structure, sections and materials

тем не мение, в этом случае мы хотим использовать разные сечения для наших балок, мы повторим тот же процесс, создав 500×700 бетонный участок в Конструктор разделов. Когда мы закончим создание, нам нужно выделить все лучи, Следующим шагом будет изменение сечения этих элементов на сечение, созданное для наших балок, и нажмите Подать заявление.

Model a concrete structure, sections and materials

Результат наших разделов должен выглядеть так:

Model a concrete structure, sections and materials

Стены и плиты

Когда можно создавать пластины в Structural 3D для создания наших стен и перекрытий, мы можем использовать кнопку под названием Тарелки чтобы создать их, тем не мение, в таком случае, нам просто нужно выбрать 4 узлы, делать щелкните правой кнопкой мыши > Добавить тарелку.

Для этого примера, мы смоделируем лифт для создания наших стен и создадим плиты на наших трех этажах.

Model a concrete structure, walls and slabs

После того, как мы закончим процесс, мы можем выбрать наши пластины и изменить их толщину и материалы, в этом примере, мы будем использовать 15 мм для наших стен и 10 мм для плит. После того, как мы создадим все наши пластины, результат должен выглядеть так:

Model a concrete structure, walls and slabs

Мы также можем, делаем отверстия в наших плитах, в таком случае, мы можем выбрать тарелку > щелкните правой кнопкой мыши> Отверстие в пластине > вставьте узлы, которые мы хотим использовать, в нашу дыру и Разместить. Мы можем сделать тот же процесс для всех наших плит, чтобы создать отверстие лифта..

Model a concrete structure, walls and slabs

Для создания наших сетчатых пластин, мы можем выбрать все наши тарелки > щелкните правой кнопкой мыши > Сетчатая пластина, то мы можем использовать следующую информацию в форме, наконец, мы можем нажать на Сетка.

Model a concrete structure, walls and slabs
Model a concrete structure, walls and slabs

Назначение нагрузок

Мы применим некоторые нагрузки по площади к нашей конструкции., мы будем использовать динамическую нагрузку на всех этажах и собственный вес на наших элементах. Чтобы применить динамические нагрузки, вы можете перейти к Нагрузки на площадь и поместите следующие данные (Положите 4 узлы, где вы хотите применить свою нагрузку на площадь):

Model a concrete structure, loads assignment

Повторим тот же процесс с оставшимися этажами.. Окончательный результат должен выглядеть так:

Model a concrete structure, loads assignment

Мы активируем собственный вес наших элементов, поэтому при решении нашей структуры будет учитываться нагрузка элементов., для этого нам просто нужно нажать на Собственный вес > Нажмите на > Подать заявление. Нам нужно убедиться, что значение на нашей вертикальной оси равно -1.

Model a concrete structure, loads assignment

Поддерживает назначение

Чтобы добавить опоры к нашей структуре, мы должны выбрать все узлы земли., затем перейдите к опоры > Двойной клик в поле Node ID (Если у вас выбраны узлы) > Выберите поддержку 3D-пинов > Подать заявление. После того, как вы создадите все свои опоры, они должны появиться на вашей модели..

Model a concrete structure, support assignment

Комбинации нагрузки

Мы можем определить наши комбинации нагрузок, нам нужно нажать на Комбинации нагрузки > Коды дизайна, и должно появиться окно, содержащее коды дизайна из базы данных, мы будем использовать ACI318-2011 код для этого примера, и мы нажмем на Отображать.

Когда появляются сочетания нагрузок, нам нужно убедиться, что имена, которые мы используем для определения нагрузки на площадь и собственного веса, соответствуют нагрузкам в коде.. Когда вы определили свои нагрузки, вы можете нажать на Импортировать и все комбинации нагрузок должны быть указаны в таблице данных.

Model a concrete structure, load combinations

Решение модели

После того, как мы закончили моделирование конструкции, мы можем приступить к решению нашей Структуры, мы можем сделать это, нажав на Решить > Линейный статический, и это приведет нас к новому окну, где мы сможем увидеть все результаты членов.

Model a concrete structure, load combinations

Мы также можем проверить результаты наших плит и стен, нажав на кнопку Тарелки раздел:

Model a concrete structure, load combinations

Мы также можем создавать отчеты из анализа, мы можем нажать на отчет, настроить отчет по мере необходимости, укажите, какие сочетания нагрузок следует включить, и т.д. Мы можем нажать на Создать отчет когда закончим настройку.

Model a concrete structure, load combinations

Дизайн членов

Теперь мы можем запустить проверку дизайна нашей структуры., мы можем нажать на Проверка дизайна > Начать новый код > Дизайн члена RC > Выберите ACI 318-19 > Начинать. Один раз, все правильно, вы можете изменить параметры члена, Схемы армирования, и т.д. В этом примере, мы будем использовать вариант оптимизации, которые оптимизируют наши конструкции в наших колоннах и балках.

Model a concrete structure, member design

Мы можем проверить отчет по каждому из наших разделов, чтобы увидеть все расчеты, выполненные при проверке дизайна..

Model a concrete structure, member design

Дизайн плит

Теперь мы можем запустить проверку конструкции наших плит., мы можем нажать на Проверка дизайна > Начать новый код > Ж/б дизайн плиты > Выберите ACI 318-19 > Начинать. Один раз, все правильно, вы можете изменить параметры плиты, материалы/факторы, и т.д. Нам нужно определить Сила и Удобство обслуживания комбинации для расчетов. В этом примере, мы определим часть нашей плиты, чтобы показать процесс проектирования.

Model a concrete structure, slabs design

Теперь, когда мы выбрали нашу плиту, мы будем использовать Присвойте данные армирования на основе результата оптимизации вариант, назначить армирование нашей плите, мы можем видеть все результаты по любому направлению, и программа подскажет, сколько нам нужно арматуры для проектирования нашей плиты. После того, как мы определим армирование в любом направлении, мы сможем увидеть чеки после нажатия на ВЫПОЛНИТЬ проверку.

Model a concrete structure, slabs design

Вопросы-Ответы

1. Могу ли я изменить расположение арматурных стержней в своем проекте??

да, вы можете изменить компоновку арматурных стержней в Дизайн члена RC И в Конструкция пластины RC.

2. Могу ли я использовать диафрагму в моей модели?

да, вы можете обратиться к следующей ссылке, чтобы использовать диафрагмы.

3. Могу ли я спроектировать стены в виде железобетонных пластин??

В данный момент, у нас есть вариант только дизайна плит.