В этой части мне хотелось бы поговорить конкретно про эффективность. Я думаю ни для кого не является секретом , что от удачного расположения пилонов зависят напряжения возникающие в плите перекрытия. Да и в целом правильное расположение пилонов в целом характеризует не только несущую способность каркаса здания, но и его экономические показатели. Так как конструктор должен заложить необходимое и достаточное количество материалов, без перегибов в большую или меньшую сторону.
Для этого в программе Prometey появился еще один инструмент под названием "эффективность пилонов". Суть его сводится к игнорированию армирования пилонов и вычисления эффективности исходя из работы только бетона. То есть определяется напряжение возникающее на единицу поперечного сечения пилона (Т/м^2). Для примера возьмем два случая:
1. Пилон сечением 200х1000 и на который приходит 200 Тс, напряжение в пилоне составляет 200/0.2*1.0=1000 Т/м^2
1. Пилон сечением 200х800 и на который приходит 160 Тс, напряжение в пилоне составляет 160/0.2*0.8=1000 Т/м^2
В первом и втором случае грузовые площади отличаются , но из-за более рационально подобранного сечения пилона во втором случае под меньшую нагрузку происходит их уравновешивание по напряжению и армирование их будет отличатся минимально.
Теперь давайте на более наглядном примере, возьмем небольшое здание с 16 колоннами, расставим их рандомно:
Средняя эффективность вычисляется как среднее значение от суммы всех значений. За 100% принят самый нагруженный пилон/колонна. Как видно результат не самый плохой , всего 66%, я думал будет хуже.
А теперь давайте попробуем выровнять грузовые площадки путем расположения всех пилонов симметрично друг другу:
При желании можно добиться и 100% эффективности, достаточно пары лишних минут.
Идеальным расположением колонн считается регулярная сетка колонн 6м*6м, это известно всем из старых советских учебников по железобетону. Этот шаг является идеальным сточки зрения отношения затрат на материалы/несущая способность. И отчасти именно поэтому в системе КУБ2.5 шаг колонн является 6м*6м самым рациональным :
Но даже с таким шагом могут быть проблемы, для примера возьмем уже построенный корпус:
Эффективность всего 61%, все из-за угловых колонн, если бы это был монолитный каркас, то колонны возможно было поставить более рационально, но когда мы имеем дело с индустриальной системой, в этом случае у нас шаг колонн строго нормируется. В данном случае либо 3м, либо 6м. Ну и как видно кое где с ними был явный перебор. Но и тут есть причина, дело в том что пространственную жесткость таких каркасов обеспечивают не только плиты и колонны, но в большей степени диафрагмы, которые можно повесить только на колонны, поэтому и появились "лишние" колонны.
Исходя из выше описанного оценивать эффективность сборных и сборно-монолитных зданий сложно, только согласно данного показателя, необходимо введение дополнительных критериев.
Теперь давайте посмотрим на монолитный каркас, но каркас не обычный , а в котором конструкторы провели "вручную" итерационный способ уравновешивания площадей пилонов:
Несмотря на довольно хороший показатель в 70% , но и тут есть нерациональные крайние пилоны, на их рациональное расположение просто не хватило времени и поэтому они остались такие как есть. Позже конечно появилась еще "необычная" консоль и она в целом начала тянуть показатель эффективности в низ:
Такие места все же следует оставлять за рамками анализа эффективности , для примера можно заменить пилон - несущей стеной и Prometey будет игнорировать данное место:
В целом добиться даже 70% эффективности расположения пилонов довольно высокий результат. Для примера возьмем другой реальный объект. Но уже по сложнее, с точки зрения конструктивных решений, например пилоны на верхних этажах не совпадают с ниже лежащими, несколько типоразмеров пилон и т.д. Расположение пилонов так же происходило в несколько итераций. Вот результат последней итерации:
68% финальная версия. Но если бы у меня был Prometey , я бы смог добиться более лучших результатов. И через буквально 20 итерация, я получил еще более лучший результат:
При этом распределение площадей весьма разнообразное и соответственно нагрузки:
Таким образом можно сделать вывод о том, что для реальных объектов 70% эффективность является вполне хорошим результатом, но различные факторы, основной квартирография, не позволяют довести показатель эффективности до 100%. Но как говорится еще не вечер, возможно получится поднять этот показатель намного выше и об я расскажу и покажу уже в ближайшее время.
Для этого в программе Prometey появился еще один инструмент под названием "эффективность пилонов". Суть его сводится к игнорированию армирования пилонов и вычисления эффективности исходя из работы только бетона. То есть определяется напряжение возникающее на единицу поперечного сечения пилона (Т/м^2). Для примера возьмем два случая:
1. Пилон сечением 200х1000 и на который приходит 200 Тс, напряжение в пилоне составляет 200/0.2*1.0=1000 Т/м^2
1. Пилон сечением 200х800 и на который приходит 160 Тс, напряжение в пилоне составляет 160/0.2*0.8=1000 Т/м^2
В первом и втором случае грузовые площади отличаются , но из-за более рационально подобранного сечения пилона во втором случае под меньшую нагрузку происходит их уравновешивание по напряжению и армирование их будет отличатся минимально.
Теперь давайте на более наглядном примере, возьмем небольшое здание с 16 колоннами, расставим их рандомно:
Средняя эффективность вычисляется как среднее значение от суммы всех значений. За 100% принят самый нагруженный пилон/колонна. Как видно результат не самый плохой , всего 66%, я думал будет хуже.
А теперь давайте попробуем выровнять грузовые площадки путем расположения всех пилонов симметрично друг другу:
При желании можно добиться и 100% эффективности, достаточно пары лишних минут.
Идеальным расположением колонн считается регулярная сетка колонн 6м*6м, это известно всем из старых советских учебников по железобетону. Этот шаг является идеальным сточки зрения отношения затрат на материалы/несущая способность. И отчасти именно поэтому в системе КУБ2.5 шаг колонн является 6м*6м самым рациональным :
Но даже с таким шагом могут быть проблемы, для примера возьмем уже построенный корпус:
Эффективность всего 61%, все из-за угловых колонн, если бы это был монолитный каркас, то колонны возможно было поставить более рационально, но когда мы имеем дело с индустриальной системой, в этом случае у нас шаг колонн строго нормируется. В данном случае либо 3м, либо 6м. Ну и как видно кое где с ними был явный перебор. Но и тут есть причина, дело в том что пространственную жесткость таких каркасов обеспечивают не только плиты и колонны, но в большей степени диафрагмы, которые можно повесить только на колонны, поэтому и появились "лишние" колонны.
Исходя из выше описанного оценивать эффективность сборных и сборно-монолитных зданий сложно, только согласно данного показателя, необходимо введение дополнительных критериев.
Теперь давайте посмотрим на монолитный каркас, но каркас не обычный , а в котором конструкторы провели "вручную" итерационный способ уравновешивания площадей пилонов:
Несмотря на довольно хороший показатель в 70% , но и тут есть нерациональные крайние пилоны, на их рациональное расположение просто не хватило времени и поэтому они остались такие как есть. Позже конечно появилась еще "необычная" консоль и она в целом начала тянуть показатель эффективности в низ:
Такие места все же следует оставлять за рамками анализа эффективности , для примера можно заменить пилон - несущей стеной и Prometey будет игнорировать данное место:
В целом добиться даже 70% эффективности расположения пилонов довольно высокий результат. Для примера возьмем другой реальный объект. Но уже по сложнее, с точки зрения конструктивных решений, например пилоны на верхних этажах не совпадают с ниже лежащими, несколько типоразмеров пилон и т.д. Расположение пилонов так же происходило в несколько итераций. Вот результат последней итерации:
68% финальная версия. Но если бы у меня был Prometey , я бы смог добиться более лучших результатов. И через буквально 20 итерация, я получил еще более лучший результат:
При этом распределение площадей весьма разнообразное и соответственно нагрузки:
Таким образом можно сделать вывод о том, что для реальных объектов 70% эффективность является вполне хорошим результатом, но различные факторы, основной квартирография, не позволяют довести показатель эффективности до 100%. Но как говорится еще не вечер, возможно получится поднять этот показатель намного выше и об я расскажу и покажу уже в ближайшее время.
Комментариев нет:
Отправить комментарий