Розрахунок і проєктування за Єврокодами

Проєкт будівництва багатофункціонального науково-спортивного центру
за адресою: вул. Т. Даугірдо, 1, м. Каунас з використанням LIRA-FEM та LIRA-CAD за Єврокодом

Мета статті - продемонструвати можливості LIRA-FEM та LIRA-CAD у виконанні повного циклу розрахунків за вимогами Єврокодів.

Опис об’єкту:

Характеристики

-Клас наслідків за LST EN 1990:2004 – CC3.

-Клас надійності за STR 2.05.03:2003 – RC2.

-Розрахунковий термін експлуатації за LST EN 1990:2004 – 50 років.

-Тип за призначенням за STR 1.01.03:2017 – Нежитлова будівля, підгрупа (7.11) — будівлі наукового та освітнього призначення..

-Категорія за STR 1.01.03:2017 – особливі будівлі.

-Вид будівництва за STR 1.01.08:2002 – нове будівництво.

Основні проєктні рішення

Будівля науково-спортивного центру має розміри в плані 85 × 32,8 м. Висота будівлі становить 13,75 м від проєктної відмітки ±0.00. Рівень підлоги найнижчого поверху розташований на відмітці –3,9 м (відносно ±0.00).

Основні несучі конструкції — монолітні залізобетонні (cast-in-place). Несучі конструкції покрівлі — сталеві з дерев'яними кроквами. Будівля поділена на дві температурні зони. Будується у 3 етапи.

Взаємодія з прилеглою забудовою:
Будівля не має жорсткого конструктивного зв’язку з існуючими будівлями, відокремлена від них підпірними стінами та деформаційним швом.

Конструкції

Монолітні залізобетонні фундаменти на буронабивних палях. Контури підземної частини – пальові стіни. Монолітні залізобетонні цокольні балки; стіни сходових клітин і ліфтових шахт; колони; перекриття (в зонах великих навантажень – балкові перекриття). Скатні дахи – зі сталевих ферм та дерев’яних крокв. Перекриття з колонами та стінами з’єднуються жорстко. Колони – монолітні залізобетонні. Сходові стіни та шахти ліфтів із фундаментами з’єднані гнучкими вузлами. Сталеві балки та ферми із залізобетонними конструкціями з’єднуються шарнірно.

Етапи створення розрахункової схеми

LIRA-CAD 

Модель була повністю зібрана в LIRA-CAD. Були змодельовані всі основні несучі елементи, задані перерізи, конструктивні елементи, характеристики матеріалів, граничні умови, навантаження. Автоматично було перетворено навантаження по площі на лінійне навантаження до кожної крокви.

LIRA-FEM

Локальні недоліки дороблювалися в LIRA-FEM, було створено 3 різні моделі для нелінійного розрахунку за ULS, SLS Characteristic та SLS Quasi-permanent. Також використано нелінійні елементи односторонньої роботи для моделювання в’язей, працюючих лише на розтяг

Прикладання навантажень

Постійні (LC1–LC7)

• LC1: власна вага конструкцій;
• LC2: постійне навантаження на перекриття;
• LC3: навантаження від фасаду;
• LC4: тиск ґрунту.
• LC5: технологічне навантаження
• LC6-LC7: Навантаження від пересувної трибуни (2 види)

Експлуатаційні (LC9–LC12)

• LC9: навантаження відповідно до призначення приміщень;
• LC10: навантаження від внутрішніх перегородок, обладнання тощо.
• LC11-LC12: навантаження від пересувної трибуни (2 види)

Кліматичні (LC13–LC18)

• LC13-LC14: снігові (2 варіанти + мішки);
• LC15–LC18: вітрові навантаження за чотирма напрямками (X+, X–, Y+, Y–).

3.1 Сніг

3.2 Вітер

                             

                                                                                               

Таблиці РСН сформовані автоматично, були внесені зміни до коефіцієнтів безпеки для тимчасових навантажень з 1,5 на 1,3, відповідно до регіональних Литовських додатків до Єврокоду LST EN 1991-1-1. Був врахований вплив динаміки який може відбуватися у зоні трибун

5. Результати розрахунку: горизонтальне армування стін.

Процес будівництва