Найти тему
Лира сервис

Приложение нагрузки от давления грунта на колонну

В рамках данной статьи рассмотрим технологию приложения нагрузки от давления грунта на колонну в подвале. По конструктивному решению, колонна жёстко сопряжена со стенами подвала, наружные грани колонны и стены совпадают.

Узел сопряжения стен и колонны
Узел сопряжения стен и колонны

Как правило, при создании конструктивной модели в САПФИР, давление грунта прикладывается в виде нагрузки-штамп, т.к. именно такой вид нагрузки следует прикладывать к пластинчатым элементам, в данном случае – к стенам.

В ПК САПФИР есть возможность автоматического формирования давления грунта на стены подвала, подробнее об этом можно узнать в статье https://liraserv.com/kb/99/1187/.
Общий вид модели с приложенным давлением грунта.
Общий вид модели с приложенным давлением грунта.

Если колонна смоделирована стержнем, то часть нагрузки будет потеряна, при создании расчётной модели, т.к. нагрузка-штамп не предназначена для приложения на стержни. Необходимо каким-то образом собрать нагрузку на колонну, при условии что ширина грузовой площади равна ширине поперечного сечения колонны.

Результат проверки расчётной модели. Часть нагрузки потеряна
Результат проверки расчётной модели. Часть нагрузки потеряна

Дабы избежать потерь нагрузок, необходимо выполнить доработку конструктивной модели в месте узла сопряжения колонны со стенами. В результате доработки, нагрузка-штамп должна быть преобразована в линейно-распределённую нагрузку на стержень колонны. Для корректировки модели воспользуемся новой функцией плит (стен) и нагрузок, появившихся в версии 2022, о которых рассказано в докладе https://youtu.be/4Pd5UIxMX2k.

В первую очередь, выполним дополнительные построения в месте расположения колонны: создадим дополнительную стену.

Моделирование стены-посредника для сбора нагрузки от давления грунта
Моделирование стены-посредника для сбора нагрузки от давления грунта

Следующим этапом следует редактирование самой нагрузки. Для колонны необходимо создать отдельную нагрузку, аналогичную тем что прикладывается к стенам, но в свойствах нагрузки следует задать параметр через посредники «да». В свойствах нагрузок, приложенных к стенам, ничего менять не нужно.

Корректировка нагрузок
Корректировка нагрузок

После внесения корректировок, создаём новую расчётную модель. При создании расчётной модели, будет автоматически запущен расчёт модели в ЛИРА САПР, цель которого преобразовать нагрузку-штамп в линейно-распределённую нагрузку на колонну.

Расчётная модель после корректировки конструктивной модели
Расчётная модель после корректировки конструктивной модели

В структуре проекта появятся две расчётные модели:

- Расчётная модель вариант 1 – пойдёт в Визор-САПР для расчёта всего здания или сооружения;

- Расчётная модель вариант 1-В – используется для преобразования площадной нагрузки в линейную, то тоже может быть экспортирована в Визор-САПР, при необходимости;

Проверка расчётной модели вариант 1, не выявит потери нагрузок, а это значит, что её можно экспортировать в ЛИРА САПР.

Модель в ЛИРА САПР. Показана мозаика нагрузок распределённых по длине
Модель в ЛИРА САПР. Показана мозаика нагрузок распределённых по длине

Показанная технология позволяет прикладывать распределённую нагрузку на стержневые элементы, когда ширина грузовой площади равна стороне поперечного сечения элемента, при этом нет необходимости производить вычисления величины нагрузки – программа всё сделает автоматически.