Расчёт и проектирование по Еврокодам

Проект строительства многофункционального научно-спортивного центра
по адресу: ул. Т. Даугирдо, 1, г. Каунас с использованием LIRA-FEM и LIRA-CAD по Еврокодам

Цель статьи - продемонстрировать возможности LIRA-FEM и LIRA-CAD при выполнении полного цикла расчётов по требованиям Еврокодов.

Описание объекта:

Характеристики

-Класс последствий за LST EN 1990:2004 – CC3.

-Класс надёжности за STR 2.05.03:2003 – RC2.

-Расчётный срок эксплуатации за LST EN 1990:2004 – 50 років.

-Тип по назначению за STR 1.01.03:2017 – Нежилое здание, подгруппа (7.11) - здания научного и образовательного назначения.

-Категория за STR 1.01.03:2017 – особые здания.

-Вид строительства за STR 1.01.08:2002 – новое строительство.

Основные проектные решения

Здание научно-спортивного центра имеет размеры в плане 85 × 32,8 м. Высота здания составляет 13,75 м от проектной отметки ±0.00. Уровень пола самого нижнего этажа расположен на отметке –3,9 м (относительно ±0.00).

Основные несущие конструкции - монолитные железобетонные (cast-in-place). Несущие конструкции покрытия - стальные с деревянными стропилами. Здание разделено на две температурные зоны. Строительство выполняется в 3 этапа.

Взаимодействие с прилегающей застройкой:
Здание не имеет жёсткой конструктивной связи с существующими зданиями, отделено от них подпорными стенами и деформационным швом.

Конструкции

Монолитные железобетонные фундаменты на буронабивных сваях. Контуры подземной части - свайные стены. Монолитные железобетонные цокольные балки; стены лестничных клеток и лифтовых шахт; колонны; перекрытия (в зонах больших нагрузок - балочные перекрытия). Скатные крыши - из стальных ферм и деревянных стропил. Перекрытия с колоннами и стенами соединяются жёстко. Колонны - монолитные железобетонные. Стены лестничных клеток и шахты лифтов с фундаментами соединены гибкими узлами. Стальные балки и фермы с железобетонными конструкциями соединяются шарнирно.

Этапы создания расчётной схемы

LIRA-CAD 

Модель была полностью собрана в LIRA-CAD. Были смоделированы все основные несущие элементы, заданы сечения, конструктивные элементы, характеристики материалов, граничные условия и нагрузки. Автоматически нагрузка по площади была преобразована в линейную нагрузку на каждую стропилину.

LIRA-FEM

Локальные недочёты дорабатывались в LIRA-FEM, было создано 3 различных модели для нелинейного расчёта за ULS, SLS Characteristic та SLS Quasi-permanent. Также использованы нелинейные элементы односторонней работы для моделирования связей, работающих только на растяжение

Приложение нагрузок

Постоянные (LC1–LC7)

• LC1: собственный вес конструкций;
• LC2: постоянная нагрузка на перекрытия;
• LC3: нагрузка от фасада;
• LC4: давление грунта.
• LC5: технологическая нагрузка
• LC6-LC7: Нагрузка от выдвижной трибуны (2 види)

Эксплуатационные (LC9–LC12)

• LC9: нагрузка в соответствии с назначением помещений;
• LC10: нагрузка от внутренних перегородок, оборудования и т. п..
• LC11-LC12: нагрузка от выдвижной трибуны (2 види)

Климатические (LC13–LC18)

• LC13-LC14: снеговые (2 варіанти + мешки);
• LC15–LC18: ветровые нагрузки по четырём направлениям (X+, X–, Y+, Y–).

3.1 Снег

3.2 Ветер

                             

                                                                                               

Таблицы РСН сформированы автоматически, были внесены изменения в коэффициенты безопасности для временных нагрузок с 1,5 на 1,3 в соответствии с региональными литовскими приложениями к Еврокоду LST EN 1991-1-1. Было учтено влияние динамики которое может возникать в зоне трибун

5. Результаты расчёта: горизонтальное армирование стен.

Процесс строительства