Этапы преобразования архитектурной модели в расчетную схему

На рис. 17.3 представлена обобщенная схема преобразования архитектурной модели в расчетную схему.

Существует две цели построения аналитической модели:

• • извлечение из архитектурной модели максимальной информации, необходимой для дальнейшего расчета;
• • представление этой информации в виде, приемлемом для дальнейшего применения ее в расчетных программных комплексах.

Вот перечень основных сведений, необходимых для расчета на прочность и устойчивость, которые можно извлечь из архитектурной модели:

• места расположения и сечения несущих элементов: колонн, пилонов, балок, несущих стен, плит перекрытий, фун17.2. Этапы преобразования архитектурной модели в расчетную схему 373

Рис. 173

даментных плит. Сечения колонн, пилонов и балок архитектор может задавать в архитектурной модели. Интеллектуальные программы типа САПФИР умеют распознавать сечения автоматически;

• • топология несущих элементов: расстояния между стенами, колоннами, балками; местонахождение и размеры оконных, дверных проемов и технологических проемов в перекрытиях. Информация о проемах в несущих стенах и перекрытиях необходима для определения их жесткости и прочности, а о проемах в ненесущих ограждающих стенах и перегородках — для определения нагрузок от собственного веса;
• • характеристика (назначение) помещений для определения величин полезных нагрузок на соответствующие участки перекрытий;
• • конструкции ограждающих наружных стен, перегородок, полов, лестничных клеток, что необходимо для определения нагрузок от собственного веса этих элементов.

Подготовка аналитической модели включает процедуры «дотягивания» и «поиска пересечений».

Процедура «дотягивания» связана с тем, что в архитектурной модели все элементы трехмерные (рис. 17.4, а), а в аналитической модели, как правило, плиты и стены двумерны (не имеют толщины), а балки и колонны одномерны (рис. 17.4, б).

Процедура «дотягивания» в автоматическом режиме устраняет зазоры, обусловливая линии пересечения конструктивных элементов.

Процедура «поиска пересечений» находит линии (стены с перегородками) и точки (колонны с перекрытиями) пересечения, что в дальнейшем будет необходимо при генерации конечноэлементной сетки.

Подготовка аналитической модели включает также определение нагрузок (величины и контуры площадок) от собственного веса конструкций полов, перегородок, ограждения стен и полезных нагрузок.

Созданная аналитическая модель служит только основой для построения расчетной схемы. В аналитической модели отсутствуют различные чисто расчетные элементы, моделирующие те или иные конструктивные узлы (жесткие узлы, шарнирные узлы, платформенные стыки и др.), отсутствуют конечноэлементная сетка, необходимая информация для подготовки расчета на сейсмические и ветровые воздействия, нет информации для формирования условий опирания и многого другого. Однако аналитическая модель решает два очень важных вопроса:

• во-первых, обеспечивается адекватная связь архитектурной и аналитической моделей с развитой визуальной и содержательной диагностикой. Так, на рис. 17.5 показан фраг-

Рис. 17.6

мент аналитической модели, отображенной на архитектурной модели как на подложке;

• во-вторых, информация, подготовленная в аналитической модели, составит примерно 60—70% необходимой полной информации для расчетной схемы.

Аналитическая модель передается в расчетный комплекс и дополняется средствами расчетного программного комплекса.

Программы, создающие аналитическую модель (СЛПФИР- Копструкции, REVIT-Structure), непрерывно развиваются, максимально приближая аналитическую модель к расчетной. Так, программа САПФИР-Конструкции позволяет подготовить аналитическую модель с конечноэлементной сеткой. На рис. 17.5 аналитическая модель уже представлена с конечноэлементной сеткой, а на рис. 17.6 показаны результаты диагностики автоматически созданной конечноэлементной сетки.