STRAD.HP Ε γ χ ε ι ρ ί δ ι ο Χ ρ ή σ η ς 4M VK Civil Engineering Software Ltd Mykinon 9, 152 33 Chalandri, Athens, GREECE
NOTICES Copyright 4M-VK Civil Engineering Software (www.strad.gr)
Εγχειρίδιο Χρήσης Πίνακας Περιεχοµένων 1 Εισαγωγή... 1-1 1.1 ΓΕΝΙΚΑ ΣΧΟΛΙΑ... 1-1 1.1.1 Θεωρητικό Υπόβαθρο... 1-1 1.1.2 Το στοιχείο κελύφους του FEA... 1-3 1.2 Γραµµές Εργαλείων Εικονίδια Λίστα Εντολών... 1-4 1.3 Χειρισµός φακέλων - Μενού «Αρχείο» (File)... 1-5 1.3.1 Νέα Μελέτη... 1-5 1.3.2 Επιλογή Μελέτης... 1-6 1.3.3 Πληροφορίες Μελέτης... 1-6 2 Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση / Μενού Μοντέλο... 2-1 2.1 EΞΕΡΕΥΝΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗΣ (Project Explorer)... 2-1 2.2 ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ... 2-1 2.2.1 Αρχικές τιµές... 2-1 2.2.2 Υλικά... 2-1 2.2.3 Έδαφος... 2-2 2.2.4 Φορτίσεις... 2-3 2.2.5 Κατασκευαστικά στοιχεία... 2-3 2.2.6 Συνδιασµοί φόρτισης... 2-5 2.2.7 Κανναβοποίηση... 2-7 2.3 Γεωµετρία... 2-7 2.3.1 Εισαγωγή περιµέτρου... 2-7 2.3.2 Αλλαγή περιµέτρου... 2-7 2.3.3 Τοµή περιµέτρου... 2-7 2.3.4 Ένωση περιµέτρου... 2-7 2.3.5 Αλλαγή τοιχώµατος... 2-8 2.3.6 Αλλαγή πυθµένα... 2-8 2.4 ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΚΛΙΣΗΣ ΠΥΘΜΕΝΑ... 2-8 2.4.1 Εισαγωγή... 2-8 2.4.2 Αλλαγή... 2-8 2.4.3 ιαγραφή... 2-9 2.5 MΗΧΑΝΟΣΤΑΣΙΟ... 2-9 2.5.1 Εισαγωγή... 2-9 2.5.2 Αλλαγή... 2-9 2.5.3 ιαγραφή... 2-9 2.6 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΑΠΟ ΤΟ Pisina... 2-9 2.7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΑΠΟ ΤΟ PolyPisina... 2-9 3 Mενού Yπολογισµοί... 3-1 3.1 ΚΑΝΝΑΒΟΠΟΙΗΣΗ... 3-1 3.2 ΕΠΙΛΥΣΗ... 3-1 3.3 ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ... 3-1 3.4 ΕΚΤΥΠΩΣΕΙΣ... 3-1 3.5 ΣΧΕ ΙΑ... 3-2 3.5.1 ηµιουργία κάτοψης... 3-2 3.5.2 ηµιουργία κατακόρυφης τοµής... 3-2 3.5.3 ηµιουργία λεπτοµέρειας γωνίας τοιχωµάτων... 3-2 3.5.4 ηµιουργία λεπτοµέρειας περιµετρικής δοκού... 3-2 3.5.5 ηµιουργία λεπτοµέρειας πυθµένα τοιχώµατος... 3-2 3.5.6 ηµιουργία λεπτοµέρειας πυθµένα τοιχώµατος... 3-3 3.5.7 Έξοδος από τα Γραφικά... 3-3
Εγχειρίδιο Χρήσης Πίνακας Περιεχοµένων 4 Μενού Γραφικά... 4-1 4.1 ΚΑΤΟΨΗ... 4-1 4.2 3D ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ... 4-1 4.3 ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΙΚΤΥΟΥ... 4-1 4.4 ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΦΟΡΤΙΩΝ... 4-1 4.5 ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΕΝΤΑΤΙΚΩΝ... 4-1 4.6 ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΕΝΤΑΤΙΚΩΝ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟY... 4-1 4.7 ΕΞΟ ΟΣ ΑΠΟ ΤΑ ΓΡΑΦΙΚΑ... 4-2 5 Παράδειγµα ορθογωνικής πισίνας... 5-1 5.1 BHMA 1 ο : Καθορισµός γενικών παραµέτρων µελέτης... 5-1 5.2 BHMA 2 ο : Περίµετρος φορέα... 5-3 5.3 ΒΗΜΑ 3 Ο :Αλλαγή κλίσης πυθµένα... 5-4 5.4 ΒΗΜΑ 4 Ο : Κανναβοποίηση... 5-5 5.5 ΒΗΜΑ 5 Ο : Επίλυση... 5-6 5.6 ΒΗΜΑ 6 Ο : Σχεδιασµός... 5-6 5.7 ΒΗΜΑ 7 Ο : Γραφικά από επίλυση... 5-7 5.8 ΒΗΜΑ 8 Ο : Σχέδια... 5-8 5.9 ΒΗΜΑ 9 Ο : Εκτυπώσεις... 5-11
Εισαγωγή 1 Εισαγωγή 1.1 ΓΕΝΙΚΑ ΣΧΟΛΙΑ Το πρόγραµµα STRAD.HP - Πισίνα αναπτύχθηκε από την εταιρία 4Μ VK Προγράµµατα Πολιτικού Μηχανικού µε στόχο να καλύψει τις ανάγκες των µηχανικών για την ανάλυση και σχεδιασµό πισίνας τυχαίου σχήµατος. 1.1.1 Θεωρητικό Υπόβαθρο Η προσοµοίωση γίνεται µορφώνοντας δίκτυο τετραπλευρικών ή τριγωνικών στοιχείων κελύφους για το σύνολο του φορέα. Οι φορτίσεις που δηµιουργούνται αυτόµατα από το πρόγραµµα περιλαµβάνουν το φορτίο του νερού,τις ωθήσεις γαιών,σεισµό λόγω νερού κατά ±Χ και κατά ±Υ, σεισµό λόγω εδάφους κατά ±Χ και κατά ±Υ,συστολή πήξεως,θεροκρασιακή µεταβολή άνω και κάτω ίνας,φορτίο από ίδιο βάρος και άνωση. Πρόσθετη δυνατότητα της νέας έκδοσης είναι η χρήση πολλαπλών προσοµοιωµάτων ανάλογα µε την Π.Φ. που εξετάζεται. Το µοντέλο στην προηγούµενη έκδοση µορφωνόταν ως εξής: O πυθµένας προσοµοιωνόταν µε επίπεδα στοιχεία στους κόµβους των οποίων τοποθετoύνταν ελατήρια κάθετα στο επίπεδο του στοιχείου. Τα γραµµικά ελατήρια προσοµοίωναν το έδαφος. Τα πλαϊνά τοιχώµατα προσοµοιωνόταν και αυτά µε επίπεδα στοιχεία Στην περιµετρική γραµµή του πυθµένα δεσµευόταν οι ελευθερίες µετατόπισης κατά δy και δz. Με τον τρόπο αυτό διασφαλιζόταν η ευστάθεια στους τρεις άξονες. 1-1
Εισαγωγή Μειονέκτηµα του προσοµοιώµατος αυτού ήταν η απαίτηση µη γραµµικής ανάλυσης για τα ελατήρια εδάφους (θλίψη εφελκυσµός) και οι υψηλές τιµές δυνάµεων στο επίπεδο του πυθµένα σε περιπτώσεις συστολοδιαστολών. Για την αντιµετώπιση αυτού του προβλήµατος, αγνοούνταν οι δυνάµεις αυτές κατά τον σχεδιασµό και λαµβάνονταν υπόψη µόνο οι καµπτικές ροπές και οι τέµνουσες κάθετα στο επίπεδο του πεπερασµένου στοιχείου (σχεδιασµός πλάκας). Στη νέα έκδοση υπάρχει η δυνατότητα χρήσης πολλαπλών προσοµοιωµάτων ανάλογα µε την περίπτωση της φόρτισης που εξετάζεται. ε δεσµεύεται πλέον η περιµετρική γραµµή, αλλά τοποθετούνται ελατήρια και στα πεπερασµένα στοιχεία που προσοµοιώνουν τα τοιχώµατα του φορέα και βρίσκονται κάτω από τη στάθµη εδάφους. Καθότι δεν είναι δυνατόν το έδαφος να φορτίζει το τοίχωµα και ταυτόχρονα να συνδέεται µε αυτό µε γραµµικά ελατήρια, εκτελείται ανάλυση µε διαφορετικά προσοµοιώµατα εξαρτώµενα από τη φόρτιση.τα έξι συνολικά προσοµοιώµατα που δηµιουργούνται είναι τα εξής: Για την άρση αυτού του µειονεκτήµατος εκτελείται ανάλυση σε διαφορετικά προσοµοιώµατα εξαρτώµενα από την φόρτιση: Μοντέλο 1 : Τοποθέτηση ελατηρίων στα επίπεδα στοιχεία τοιχώµατος που βρίσκονται κάτω από τη στάθµη εδάφους και σε όλα τα στοιχεία του πυθµένα. Από την ανάλυση αυτή εξαιρούνται οι φορτίσεις που προέρχονται από το έδαφος. Ελατήρια στα στοιχεία 11-19 και 21-29 και 31-39 και στον πυθµένα 1-2
Εισαγωγή Μοντέλο 2 : Τοποθέτηση ελατηρίων µόνο στα πεπερασµένα στοιχεία των τοιχωµάτων που άπτονται της περιµετρικής γραµµής του πυθµένα και σε όλα τα πεπερασµένα στοιχεία του πυθµένα. Το µοντέλο αυτό εφαρµόζεται για την περίπτωση φόρτισης των ωθήσεων εδάφους στα περιµετρικά τοιχώµατα. (ελατήρια στα στοιχεία 11-19 και στον πυθµένα, ωθήσεις γαιών στα στοιχεία 11-19 και 21-29 και 31-39) Μοντέλο 3 : Το ίδιο µε αυτό της περίπτωσης 1 αλλά χωρίς ελατήρια στα περιµετρικά τοιχώµατα που δέχονται ωθήσεις γαιών από σεισµό. ηµιουργούνται έτσι 4 διαφορετικά προσοµοιώµατα για ανάλυση των 4 σεισµικών δράσεων (σεισµός +Χ, Χ, +Υ, -Υ). Π.χ. για σεισµό +Χ δε θα τοποθετηθούν ελατήρια στα στοιχεία 11-14 και 21-24 και 31-34, ωθήσεις από σεισµό στα στοιχεία 11-14 και 21-24 και 31-34 Ασυµβατότητα του σχεδιασµού µε αποτελέσµατα των παραπάνω αναλύσεων, είναι η επαλληλία εντατικών µεγεθών που έχουν προκύψει από διαφορετικά προσοµοιώµατα. Λύση θα αποτελούσε η µη γραµµική ανάλυση ενός προσοµοιώµατος για όλους τους Σ.Φ., διαδικασία η οποία όµως ξεφεύγει από τις ανάγκες ανάλυσης ενός τέτοιου φορέα. Εξάλλου, συγκρίσεις µη γραµµικών αναλύσεων µε την παραπάνω σειρά επιλύσεων έδειξε ότι υπάρχει ικανοποιητική ακρίβεια. 1.1.2 Το στοιχείο κελύφους του FEA Το στοιχείο κελύφους που χρησιµοποιείται είναι τετρακοµβικό (ή τετραπλευρικό, quadrilateral), διαθέτει δυνατότητα καµπτικής λειτουργίας και λειτουργίας µεµβράνης. έχεται φορτίσεις στο επίπεδό του (in plane), και φορτίσεις κάθετα σε αυτό. ιαθέτει έξι βαθµούς ελευθερίας ανά κόµβο, τρεις µετατοπίσεις κόµβου κατά την διεύθυνση των αξόνων x,y και z, καθώς και τρεις στροφές του κόµβου περί τους ίδιους άξονες. Το πάχος του κελύφους λαµβάνεται σταθερό και θεωρείται αµελητέο σε σχέση µε την επιφάνεια του στοιχείου. Υπάρχει δυνατότητα στήριξης επί ελαστικού εδάφους. Η σταθερά ελαστικής θεµελίωσης (EFS) ορίζεται ως η πίεση που απαιτείται για να έχουµε µοναδιαία παραµόρφωση της θεµελίωσης. εν χρησιµοποιείται η δυνατότητα ελαστικής θεµελίωσης εάν το (EFS) είναι µικρότερο του µηδενός. Με την εισαγωγή της σταθεράς ελαστικής θεµελίωσης, το ένα τέταρτο του συνόλου της τιµής της ασκείται σε κάθε κόµβο. Τα απαραίτητα στοιχεία που απαιτούνται είναι οι συντεταγµένες των κόµβων και οι φορτίσεις του. Το µέλος χαρακτηρίζεται από τους τέσσερις κόµβους, τις ελαστική του θεµελίωση και τις ιδιότητες ορθοτροπικού υλικού. Το υλικό στην Χ διεύθυνση αντιστοιχεί στην Χ διεύθυνση του µέλους, η οποία µπορεί να περιστραφεί κατά γωνία (θ) THETA. Το µέλος µπορεί να φορτιστεί µε θερµοκρασία ή πίεση ή µε συνδυασµό τους. Η πίεση 1-3
Εισαγωγή µπορεί να ασκείται στους κόµβους, είτε να είναι οµοιόµορφα κατανεµηµένη. Η ισοδύναµη επί των κόµβων ασκούµενη πίεση δίνει λιγότερο ακριβή αποτελέσµατα σε καµπύλα κελύφη διότι αγνοούνται διάφορες εντατικές καταστάσεις όπως πχ τάσεις από κάµψη. Η θερµική διαβάθµιση θεωρείται γραµµική ως προς το πάχος και οµοιόµορφη ως προς την επιφάνεια. Η οµοιόµορφα κατανεµηµένη πίεση, επιτρέπεται να εφαρµοστεί και στις τέσσερις πλευρές του µέλους και η δράση της θα είναι στο επίπεδο. 1.2 Γραµµές Εργαλείων Εικονίδια Λίστα Εντολών MENU ΑΡΧΕΙΟ Πίνακας 1-1: Πλαίσιο ιαλόγου Λίστα Εντολών ΕΝΤΟΛΗ MENU ΕΙΚΟΝΙ ΙΟ Νέα Μελέτη newstrad ΓΡΑΜΜΗ ΕΝΤΟΛΩΝ Επιλογή Μελέτης openstrad Πληροφορίες Μελέτης projinf ΜΟΝΤΕΛΟ Εξερεύνηση µελέτης ON/OFF projexplorer Γενικές παράµετροι hydparams Γεωµετρία > Μεταβολή κλίσης πυθµένα > Εισαγωγή περιµέτρου HPOutl Αλλαγή περιµέτρου HPOutlEd Τοµή περιµέτρου HPOutlCut Ένωση περιµέτρου HPOutlMerge Aλλαγή τοιχώµατος ΗPWallEd Aλλαγή πυθµένα HPSlabEd Εισαγωγή HPPath Αλλαγή HPPathEd ιαγραφή HPPathdel Μηχανοστάσιο > Εισαγωγή HPTank Αλλαγή HPTankEd ιαγραφή HPTankDel Εισαγωγή µελέτης από το PISINA HPImport Εισαγωγή µελέτης από το PolyPISINA HPImportPoly 1-4
Εισαγωγή ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Κανναβοποίηση HPMesh ΓΡΑΦΙΚΑ Επίλυση HPSolve Σχεδιασµός HPDes Eκτυπώσεις HPReports ηµιουργία Σχέδια > κάτοψης DRGfp ηµιουργία κατακόρυφης τοµής DRGvc ηµιουργία λεπτοµέρειας γωνίας τοιχωµάτων DRGHPww ηµιουργία λεπτοµέρειας περιµετρικής δοκού DRGHPwb ηµιουργία λεπτοµέρειας πυθµένα τοιχώµατος DRGHPws ηµιουργία λεπτοµέρειας µεταβολής κλίσης πυθµένα ηµιουργία λεπτοµέρειας ενίσχυσης πυθµένα Έξοδος από τα σχέδια ExitResultsMode Κάτοψη katopsi 3D Απεικόνιση view3d Εµφάνιση δικτύου HPViewMesh Εµφάνιση φορτίων HPViewLoads Εµφάνιση εντατικών HPViewAContours Εµφάνιση εντατικών σχεδιασµού HPViewDContours Εµφάνιση αιπαιτούµενου οπλισµού HPViewFe2 Έξοδος από τα γραφικά ExitResultsMode 1.3 Χειρισµός φακέλων - Μενού «Αρχείο» (File) Περιλαµβάνονται οι εντολές Νέα Μελέτη, Επιλογή Μελέτης, Πληροφορίες Μελέτης. Σηµείωση: οι εντολές αυτές προηγούνται κάθε άλλης εντολής του προγράµµατος. 1.3.1 Νέα Μελέτη ηµιουργείται ο κατάλογος xxx.ηpl, όπου xxx ο τριψήφιος κωδικός µελέτης, στον κατάλογο µελετών του STRAD (DRIVE:\VK\WINDOWS\STRAD-B\MELETES.HPL). 1-5
Εισαγωγή 1. Πίνακας 1-2: Πλαίσιο ιαλόγου «Νέα Μελέτη» Πεδίο Περιγραφή Τριψήφιος Κωδικός Μελέτης Τριψήφιος από 100 έως 999. Αυτόµατα εµφανίζεται ο πρώτος διαθέσιµος Αριθµοί Σταθµών Συνολικός αριθµός των σταθµών µαζί µε θεµελίωση, υπόγεια και ανωδοµή. Πληροφορίες Μελέτης Λαµβάνονται υπόψη κατά την παραγωγή σχεδίων και διευκολύνουν στην αναζήτηση των µελετών. Συµπληρώνεται προαιρετικά. 1.3.2 Επιλογή Μελέτης Άνοιγµα µελέτης από τον κατάλογο µελετών :\VK\WINDOWS\STRAD- B\MELETES.HPL Πεδίο ιαθέσιµες Μελέτες Πληροφορίες Μελέτης Πίνακας 1-3: Πλαίσιο ιαλόγου «Επιλογή Μελέτης» Περιγραφή Τριψήφιοι κωδικοί µελετών που υπάρχουν ήδη αποθηκευµένες στο δίσκο. Σχόλια που χαρακτηρίζουν τη κάθε µελέτη. 1.3.3 Πληροφορίες Μελέτης Τροποποίηση των δεδοµένων που δόθηκαν στην εντολή «Νέα Μελέτη». 1-6
Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση 2 Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση / Μενού Μοντέλο Με τις εντολές αυτής της ενότητας γίνεται η περιγραφή του φορέα. Τα όρια καννάβου περιγραφής του φορέα για την ορθή αναγνώριση και επίλυση του είναι από (0,0) έως (300,300) (συντεταγµένες x,y του AutoCad ή Intellicad). Στο ύψος του φορέα δεν υπάρχει περιορισµός. 2.1 EΞΕΡΕΥΝΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗΣ (Project Explorer) Με την εντολή αυτή ανοίγει το πλαίσιο του Project Explorer.Η χρήση του περιγράφεται σε επόµενες εντολές. 2.2 ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ 2.2.1 Αρχικές τιµές Πίνακας 2 1: Πλαίσιο ιαλόγου «Γενικές παράµετροι->αρχικές τιµές» Πεδίο Πάχος τοιχωµάτων[m] Πάχος πυθµένα[m] Στάθµη πυθµένα [m] Στάθµη εδάφους [m] Ύψος µηχανοστασίου [m] Πλάτος µηχανοστασίου [m] Περιγραφή ίνεται το πάχος των τοιχωµάτων της πισίνας ίνεται το πάχος των τοιχωµάτων της πισίνας ίνεται το υψόµετρο του πυθµένα (µε αρνητικό πρόσηµο καθώς θεωρούµε ως αρχή µέτρησης των υψοµέτρων τη στέψη της πισίνας) ίνεται το υψόµετρο του εδάφους (µε αρνητικό πρόσηµο καθώς θεωρούµε ως αρχή µέτρησης των υψοµέτρων τη στέψη της πισίνας) ίνεται το ύψος του µηχανοστασίου ίνεται το πλάτος του µηχανοστασίου 2.2.2 Υλικά Πίνακας 2 2: Πλαίσιο ιαλόγου «Γενικές παράµετροι->αρχικές τιµές» Πεδίο Μέτρο ελαστικότητας beton (GPa) Μέτρο ελαστικότητας χάλυβα (GPa) Περιγραφή Το µέτρο ελαστικότητας του beton σε GPa (βλ.πίνακα 2.2 Ν.Κ.Ω.Σ.) Το µέτρο ελαστικότητας του χάλυβα σε GPa. Για όλους τους χάλυβες οπλισµένου σκυροδέµατος µπορεί να ληφθεί ίσο µε 200 GPa. Ειδικό βάρος beton (KN/m 3 ) To ειδικό βάρος του beton σε KN/m 3. Συντελεστής διάτµησης Ο συντελεστής διάτµησης της διατοµής π.χ 0.4. Ο συντελεστής αυτός έχει σχέση µε την παραµόρφωση του µέλους από διατµητικές δυνάµεις και γι αυτό θα πρέπει να είστε πολύ προσεκτικοί κατά την εκλογή της τιµής του. 2 1
Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση Παραµόρφωση σκυροδέµατος στα 0.85 f ck Mέγιστη επιτρεπτή παραµόρφωση σκυροδέµατος στα 0.85 f ck Mέγιστη επιτρεπτή παραµόρφωση χάλυβα Προτείνεται η τιµή 0.002 Προτείνεται η τιµή 0.003 Χαρακτηριστική αντοχή σκυροδέµατος f ck Χαρακτηριστική αντοχή σκυροδέµατος f yk Συντελεστής ασφάλειας σκυροδέµατος γ c Συντελεστής ασφάλειας χάλυβα γ s Προτείνεται η τιµή 0.01 Η ονοµαστική θλιπτική αντοχή του σκυροδέµατος f ck, σε ΜΡα. Η χαρακτηριστική αντοχή του χάλυβα f yk ΜΡα. σε Ο συντελεστής ασφάλειας του σκυροδέµατος γ c =1,5 Ο συντελεστής ασφάλειας του σκυροδέµατος γ c =1,15 2.2.3 Έδαφος Πίνακας 2 3: Πλαίσιο ιαλόγου «Γενικές παράµετροι->έδαφος» Πεδίο είκτης ακαµψίας εδάφους (KN/m 3 ) Γωνία τριβής (µοίρες) Περιγραφή Ο δείκτης εδάφους Κ ς σε KN/m 2. Η τιµή αυτή χρησιµοποιείται από το πρόγραµµα για την δηµιουργία του ελαστικού ηµίχωρου. Η γωνία εσωτερικής τριβής του εδάφους φ, σε µοίρες. 2 2
Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση 2.2.4 Φορτίσεις Πίνακας 2 4: Πλαίσιο ιαλόγου «Γενικές παράµετροι->φορτίσεις» Πεδίο Περιγραφή Ειδικό βάρος νερού (KN/m 3 ) Το ειδικό βάρος του νερού σε KN/m 3. Ειδικό βάρος γαιών (KN/m 3 ) Το ειδικό βάρος του εδάφους σε ΚΝ/m 3. Συντελεστής θερµικής διαστολής Λαµβάνεται υπόψη στις θερµοκρασιακές φορτίσεις Συντελεστής εδαφικής επιτάχυνσης(α) Συντελεστής σεισµικής συµπεριφοράς(q) Εξαρτάται από την ζώνη σεισµικής επικινδυνότητας στην οποία ανήκει η περιοχή όπου θα γίνει το έργο (Ε.Α.Κ. 2003 πίνακας 2.2) Ο συντελεστής αυτός εισάγει την µείωση των σεισµικών φορτίων που οφείλεται στην µετελαστική συµπεριφορά του πραγµατικού συστήµατος σε σχέση µ εκείνα που προκύπτουν σε απεριόριστα ελαστικό σύστηµα. Η πισίνα ως φορέας θα µπορούσε να καταχωρηθεί στους ακλόνητους τοίχους - τοίχοι που είναι πρακτικώς απαραµόρφωτοι και έχουν ακλόνητη έδραση, οπότε θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί q=1.0. 2.2.5 Κατασκευαστικά στοιχεία Πίνακας 2 5: Πλαίσιο ιαλόγου «Γενικές παράµετροι->kατασκευαστικά στοιχεία» Πεδίο Κατακόρυφος τοιχωµάτων Οριζόντιος τοιχωµάτων Πλάκας πυθµένα Κλιµάκωση οπλισµού τοιχώµατος στο µισό του ύψους Ποσοστό οπλισµού ιάµετροι ράβδων Περιγραφή ίνουµε το ελάχιστο (min) και το µέγιστο (max) όριο που θα κυµανθεί ο κατακόρυφος και ο οριζόντιος οπλισµός των τοιχωµάτων της πισίνας, σε ποσοστό επί τοις χιλίοις. ίνουµε το ελάχιστο (min) και το µέγιστο (max) όριο που θα κυµανθεί ο κατακόρυφος και ο οριζόντιος οπλισµός των τοιχωµάτων της πισίνας, σε ποσοστό επί τοις χιλίοις. ίνουµε το ελάχιστο (min) και το µέγιστο (max) ποσοστό τιθέµενου οπλισµού της πλάκας πυθµένα. Ενεργοποιώντας αυτήν την επιλογή, το πρόγραµµα θα τοποθετήσει στο άνω µισό τµήµα των τοιχωµάτων της πισίνας τον µειωµένο οπλισµό που µπορεί να προκύψει. Εάν δεν είναι µαρκαρισµένο το check box., θα τοποθετηθεί σε όλο το ύψος των πλευρικών τοιχωµάτων ο µέγιστος οπλισµός. Κατακόρυφες τοιχωµάτων 2 3 ίνουµε την ελάχιστη και την µέγιστη επιθυµητή διάµετρο ράβδων, σε mm, που θα χρησιµοποιηθεί για τον κατακόρυφο
Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση Οριζόντιες τοιχωµάτων Πυθµένα και τον οριζόντιο οπλισµό των τοιχωµάτων της πισίνας. ίνουµε την ελάχιστη και την µέγιστη επιθυµητή διάµετρο ράβδων, σε mm, που θα χρησιµοποιηθεί για τον κατακόρυφο και τον οριζόντιο οπλισµό των τοιχωµάτων της πισίνας. ίνουµε την ελάχιστη και την µέγιστη διάµετρο ράβδων σε mm, που θα χρησιµοποιηθούν για τον οπλισµό του πυθµένα της πισίνας. Αποστάσεις ράβδων Κατακόρυφες τοιχωµάτων Οριζόντιες τοιχωµάτων Πυθµένα Λεπτοµέρειες ίνουµε τις ελάχιστες και τις µέγιστες αποστάσεις τοποθέτησης των κατακόρυφων και οριζόντιων ράβδων οπλισµού των πλαϊνών τοιχωµάτων της πισίνας, σε cm. ίνουµε τις ελάχιστες και τις µέγιστες αποστάσεις τοποθέτησης των κατακόρυφων και οριζόντιων ράβδων οπλισµού των πλαϊνών τοιχωµάτων της πισίνας, σε cm. ίνουµε την ελάχιστη (min) και τη µέγιστη (max) απόσταση τοποθέτησης, σε cm, των ράβδων στον πυθµένα. Τονίζουµε ότι, η απόσταση τοποθέτησης του οπλισµού πυθµένα δεν πρέπει να είναι µεγαλύτερη από 1,5d, όπου d= το στατικό ύψος της πλάκας (παρ. 18.1.5 Ν.Κ.Ω.Σ). Η µέγιστη απόσταση που θα τοποθετηθούν οι ράβδοι θα είναι η ελάχιστη τιµή, δηλαδή : τιµή = min {µέγιστη απόσταση µεταξύ των ράβδων, συντελεστής x πάχος πλάκας}. Στρογγύλευση γωνίων Η παράµετρος αυτή αφορά τις αποστάσεις µεταξύ των ράβδων για τα ανοίγµατα. Π.χ. αν θέλουµε οπλισµό ανά 10,15,20.cm, δίνουµε 5, για 12.5,15,17.5. cm δίνουµε 2.5 κ.ο.κ. Επικάλυψη (cm) Eνίσχυση γωνιών Εύρος ρωγµής (mm) 2 4 ίνουµε την επικάλυψη του οπλισµού στα τοιχώµατα και στον πυθµένα της πισίνας, σε cm Οι γωνίες των τοιχωµάτων της πισίνας ενισχύονται µε ράβδους οπλισµού διαµορφωµένες σε φουρκέτα ή µε λοξές ράβδους. Επιλέγουµε το τρόπο ενίσχυσης. Να σηµειωθεί ότι ο οπλισµός είναι κατασκευαστικός και δεν ελέγχεται υπολογιστικά. Είναι το επιτρεπόµενο εύρος ρωγµής, σε mm.
Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση Yποσηµείωση για το εύρος των ρωγµών: Σύµφωνα µε τη παρ. 15.3 ΕΚΟΣ2000, ο έλεγχος για περιορισµό ανοίγµατος των ρωγµών γίνεται είτε απλοποιητικά (παρ. 15.3.1) είτε αναλυτικά (παρ. 15.3.2). Στην πρώτη περίπτωση η ικανοποίηση του έλεγχου θεωρείται ότι εξασφαλίζεται µε περιορισµό του ανοίγµατος των ρωγµών κάτω από µία ονοµαστική τιµή των 0.2mm. Παράρτηµα Γ ΕΚΟΣ2000: Για µη ευαίσθητους χάλυβες, και αναλόγως της κατηγορίας συνθηκών περιβάλλοντος (για την οποία καθορίζεται και εάχιστη επικάλυψη), προδιαγράφεται και µέγιστο ανεκτό άνοιγµα εύρος εγκάρσιας ρωγµής, ως εξής: Κατηγορία συνθηκών περιβάλλοντος Μέγιστο ανεκτό άνοιγµα εύρος εγκάρσιας ρωγµής W max σε mm 1 0.3 0.4 2 0.2 3, 4 0.1 Ο απλοποιητικός έλεγχος συνίσταται στον περιορισµό συναρτήσει των τάσεων του οπλισµού, είτε της διαµέτρου των οπλισµών, σύµφωνα µε την παρ. 15.3.1.1 είτε των αποστάσεων µεταξύ των ράβδων του οπλισµού σύµφωνα µε την παρ. 15.3.1.2. Για ράβδους υψηλής συνάφειας των οποίων οι διάµετροι δεν είναι µεγαλύτερες από τις µέγιστες τιµές του πίνακα 15.1, (βλ. Πιν. 2.1) ο έλεγχος παραλείπεται. Για λείες ράβδους οι τιµές του πίνακα διαιρούνται δια δύο. Πίνακας 2.1: Μέγιστες διάµετροι ράβδων υψηλής συνάφειας σε (mm) για περιορισµό της ρηγµάτωσης Τάση χάλυβα σ s (MPa) 160 200 240 280 350 400 450 Κατηγορίες συνθηκών περιβάλλοντος 1,2 36 36 28 25 16 10 6 Κατηγορίες συνθηκών περιβάλλοντος 3,4 28 20 16 12 8 6 - Για λείες ράβδους οι τιµές των διαµέτρων διαιρούνται δια 2. Ενδιάµεσες τιµές προσδιορίζονται µε γραµµική παρεµβολή. Για πάχη δοµικών στοιχείων h > 300mm επιτρέπεται αύξηση των µεγίστων διαµέτρων κατά h ( mm) 300. Για πάχη δοµικών στοιχείων h > 300mm επιτρέπεται αύξηση των µεγίστων διαµέτρων κατά h(mm)/300. Για το σκυρόδεµα, σύµφωνα µε την παρ. 15.4.1.2 του ΕΚΟΣ2000 απαιτείται περιορισµός των θλιπτικών τάσεων υπό τον βραχυχρόνιο συνδυασµό δράσεων έτσι ώστε σc 0.6 fck (δηλ. συντελεστής ασφάλειας για σκυρόδεµα C16/20 σε οριακή κατάσταση λειτουργικότητας γ c = 1.42). 2.2.6 Συνδιασµοί φόρτισης Στον κωδικό αυτό δηµιουργούµε τους συνδυασµούς φόρτισης για τους οποίους θα εξετασθεί η πισίνα. 2 5
Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση Επεξηγήσεις Α/Α: Ο αύξων αριθµός του συνδυασµού φόρτισης Στην πρώτη στήλη αναγράφεται το Είδος Ελέγχου για τον οποίο θα εφαρµοστεί ο συγκεκριµένος συνδυασµός φόρτισης. Τα είδη των ελέγχων είναι τα ακόλουθα: Ο.Κ.Α.: Ο.Κ.Λ. ΜΑ: Ο.Κ.Λ. ΒΡ: Έλεγχος σε Οριακή Κατάσταση Αστοχίας Μακροχρόνιος Έλεγχος σε Οριακή Κατάσταση λειτουργικότητας Βραχυχρόνιος Έλεγχος σε Οριακή Κατάσταση λειτουργικότητας. Π.Φ.: Για κάθε περίπτωση φόρτισης που λαµβάνει µέρος στον συνδυασµό, δίνουµε τον συντελεστή δράσης. Οι περιπτώσεις φόρτισης είναι οι ακόλουθες: Π.Φ. 1 Υγρό Π.Φ. 2 Έδαφος Π.Φ. 3 Σεισµός-Υγρό +Χ Π.Φ. 4 Σεισµός-Υγρό +Υ Π.Φ. 5 Σεισµός-Υγρό -Χ Π.Φ. 6 Σεισµός-Υγρό -Υ Π.Φ. 7 Σεισµός-Έδαφος +Χ Π.Φ.8 Σεισµός-Έδαφος +Υ Π.Φ. 9 Σεισµός-Έδαφος -Χ Π.Φ. 10 Σεισµός-Έδαφος -Υ Το φορτίο εδάφους για τις ΠΦ7 ΠΦ10 υπολογίζεται σύµφωνα µε την 5.3 β [2] και Σ 5.3. β ΕΑΚ2000. Π.Φ. 11 Π.Φ. 12 Π.Φ. 13 Π.Φ. 14 Συστολή εκ πήξεως Θερµοκρασιακή µεταβολή άνω - κάτω ίνας Ίδιο βάρος Άνωση Στην πρώτη στήλη αναγράφεται το Είδος Ελέγχου για τον οποίο θα εφαρµοστεί ο συγκεκριµένος συνδυασµός φόρτισης. Τα είδη των ελέγχων είναι τα ακόλουθα: Ο.Κ.Α.: Ο.Κ.Λ. ΜΑ: Ο.Κ.Λ. ΒΡ: Έλεγχος σε Οριακή Κατάσταση Αστοχίας Μακροχρόνιος Έλεγχος σε Οριακή Κατάσταση λειτουργικότητας Βραχυχρόνιος Έλεγχος σε Οριακή Κατάσταση λειτουργικότητας. 2 6
Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση Α/ Α Είδος ελέγχο υ Πίνακας 2 6: Πλαίσιο ιαλόγου «Γενικές παράµετροι->συνδιασµοί φόρτισης» ΠΦ 1 ΠΦ 2 ΠΦ 3 ΠΦ4 ΠΦ5 ΠΦ6 ΠΦ7 ΠΦ8 ΠΦ9 ΠΦ10 ΠΦ11 ΠΦ12 ΠΦ13 ΠΦ14 1 ΟΚΑ 1.35 2 ΟΚΑ 1.35 3 ΟΚΑ 1 1 4 ΟΚΑ 1 1 5 ΟΚΑ 1 1 6 ΟΚΑ 1 1 7 ΟΚΑ 1 1 8 ΟΚΑ 1 1 9 ΟΚΑ 1 1 10 ΟΚΑ 1 1 ΟΚΛ- 11 ΒΡ 1 ΟΚΛ- 12 ΒΡ 1 13 ΟΚΑ 1 14 ΟΚΑ 15 ΟΚΑ 16 ΟΚΑ 17 ΟΚΑ 2.2.7 Κανναβοποίηση Πίνακας 2 7: Πλαίσιο ιαλόγου «Γενικές παράµετροι->κανναβοποίηση» Πεδίο Περιγραφή Βασικό µήκος πεπερασµένων (m) ίνουµε το ελάχιστο µήκος των πεπερασµένων στοιχείων στα οποία θα χωριστεί η πισίνα, σε m 2.3 Γεωµετρία Στο σηµείο αυτό γίνεται η περιγραφή της γεωµετρίας της πισίνας. 2.3.1 Εισαγωγή περιµέτρου Eπιλέγουµε διαδοχικά τα σηµεία που θα ορίσουν την περίµετρο της κάτοψης του φορέα. 2.3.2 Αλλαγή περιµέτρου Με την εντολή αυτή εµφανίζεται πίνακας µε τις συντεταγµένες (x,y,z) των σηµείων της τοµής που ανήκουν στην περίµετρο τις οποίες µπορούµε να τροποποιήσουµε. 2.3.3 Τοµή περιµέτρου Mε την εντολή αυτή ορίζουµε γραµµή η οποία τέµνει την περίµετρο. Στα σηµεία τοµής της γραµµής αυτής µε την εσωτερική γραµµή της περιµέτρου (κόκκινη γραµµή) ορίζονται νέα σηµεία. 2.3.4 Ένωση περιµέτρου Με την εντολή αυτή µπορούµε να διαγράψουµε σηµεία της περιµέτρου επιλέγοντάς τα. 2 7
Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση 2.3.5 Αλλαγή τοιχώµατος Με την εντολή αυτή καλούµαστε να επιλέξουµε ένα τοίχωµα της πισίνας. Η επιλογή αυτή είναι εφικτή όταν υπάρχει ο φορέας σε 3D απεικόνιση. Στη συνέχεια εµφανίζεται ο παρακάτω πίνακας. Πίνακας 2 8: Πλαίσιο ιαλόγου «Γεωµετρία->Αλλαγή τοιχώµατος» Πεδίο Γενικές πληροφορίες Αριθµός Κόµβος αρχής Περιγραφή Αποτελεί την ταυτότητα του στοιχείου Είναι ο κόµβος αρχής του επιλεγµένου τοιχώµατος Κόµβος αρχής Είναι ο κόµβος αρχής του επιλεγµένου τοιχώµατος Γεωµετρικά δεδοµένα Υψόµετρο εδάφους Πάχος ίνεται το ύψος του τοιχώµατος ίνεται το πάχος του τοιχώµατος και αφορά όλα τα τοιχώµατα συνολικά. 2.3.6 Αλλαγή πυθµένα Με την εντολή αυτή µπορούµε να αλλάξουµε τα στοιχεία του πυθµένα.με την επιλογή εµφανίζεται το παρακάτω πλαίσιο Πίνακας 2 9: Πλαίσιο ιαλόγου «Γεωµετρία->Αλλαγή πυθµένα» Πεδίο Γεωµετρικά δεδοµένα Πάχος Υπάρχει ενίσχυση Περιγραφή ίνεται το πάχος πυθµένα Όταν επιλεγεί το πρόγραµµα θεωρεί ότι οι εσωτερικές γωνίες οτυ πυθµένα είναι ενισχυµένες. 2.4 ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΚΛΙΣΗΣ ΠΥΘΜΕΝΑ 2.4.1 Εισαγωγή Με την εντολή αυτή καλούµαστε να επιλέξουµε τα σηµεία που θα ορίσουν τη γραµµή αλλαγής κλίσης.τα σηέια προκύποτυν από την τοµή της ευθείας που φέρνουµε µε την κεντροβαρική γραµµά της περιµέτρου.για να δώσουµε την επιθυµητή κλίση επιλέγουµε στη συνέχεια την εντολή Γεωµετρία->Αλλαγή Περιµέτρου και στον πίνακα που εµφανίζεται µπορούµε να επεξεργαστούµε τις συντεταγµένες των σηµείων και συγκεκριµένα τη συντεταγµένη z. 2.4.2 Αλλαγή Mε την εντολή αυτή µπορούµε να τροποποιήσουµε την τοµή που ορίζει την αλλαγή κλίσης. O πίνακας που εµφανίζεται περιλαµβάνει µόνο τα σηµεία που ανήκουν στην γραµµή αλλαγής κλίσης αλλά δεν ανήκουν στην περίµετρο. 2 8
Περιγραφή Φορέα και Προσοµοίωση 2.4.3 ιαγραφή Με την εντολή αυτή επιλέγουµε την τοµή που θέλουµε να διαγράψουµε. 2.5 MΗΧΑΝΟΣΤΑΣΙΟ Mε την εντολή αυτή γίνεται η εισαγωγή του µηχανοστασίου της πισίνας µε διαστάσεις που έχουµε ορίσει στις Γενικές Παραµέτρους->Κατασκευαστικά στοιχεία. Κάνοντας κλικ σε σηµείο της περιµέτρου ορίζουµε το αρχικό σηµείο του µηχανοστασίου.ως τελικό σηµέιο του λαµβάνεται το γειτονικό του αρχικό µε τη µικρότερη αρίθµηση.για να δοθεί το σωστό µήκος µηχανοστασίου µπορούµε µε την επιλογή Γεωµετρία->Τοµή περιµέτρου να ορίσουµε νέα σηµεία πάνω στην περίµετρο. 2.5.1 Εισαγωγή 2.5.2 Αλλαγή Με την εντολή αυτή έχουµ τη δυνατότητα να αλλάξουµε τα γεωµετρικά δεδοµένα του µαχανοστασίου, το ύψος και το πλάτος. 2.5.3 ιαγραφή Με την εντολή αυτή διαγράφουµε το µηχανοστάσιο. 2.6 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΑΠΟ ΤΟ Pisina Υπάρχει δυνατότητα εισαγωγής µελέτης από το πρόγραµµα Pisina επιλέγοντας τον αριθµό της µελέτης. 2.7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΑΠΟ ΤΟ PolyPisina Υπάρχει δυνατότητα εισαγωγής µελέτης από το πρόγραµµα PolyPisina επιλέγοντας τον αριθµό της µελέτης. 2 9
Υπολογισµοί 3 Mενού Yπολογισµοί 3.1 ΚΑΝΝΑΒΟΠΟΙΗΣΗ Το πρόγραµµα HydroStrad µας παρέχει την δυνατότητα κανναβοποίησης µε το πρόγραµµα πεπερασµένων στοιχείων FEA. Με δεδοµένη την ολοκλήρωση της περιγραφής της πισίνας, η µόνη παράµετρος που απαιτείται να συµπληρωθεί είναι το ελάχιστο µήκος πεπερασµένων (σε m). Ανάλογα µε την τιµή που θα δοθεί σε αυτό το πεδίο, το πρόγραµµα αναλαµβάνει την κανναβοποίηση της πισίνας. Η επιλογή της τιµής είναι ζήτηµα εµπειρίας. Όπως είναι ευνόητο όσο µικρότερη τιµή δοθεί, τόσο ακριβέστερη θα είναι η επίλυση. Σε ότι αφορά στην επίλυση και διαστασιολόγηση µιας πισίνας ο πολύ πυκνός κάνναβος πεπερασµένων στοιχείων δεν προσφέρει µεγαλύτερη ακρίβεια στους υπολογισµούς. Αν και θεωρητικά δεν υπάρχει κάτω όριο στην τιµή του ελάχιστου µήκους πεπερασµένων, πρέπει να δίνεται µια «λογική» τιµή ώστε να αποφεύγονται οι χρονοβόρες επιλύσεις 1. 3.2 ΕΠΙΛΥΣΗ Αφού ολοκληρώσουµε την περιγραφή της πισίνας περνάµε στην επίλυσή της. Επιλέγοντας επίλυση εµφανίζεται στην οθόνη ένα παράθυρο όπου το πρόγραµµα αναφέρει την πρόοδο της διαδικασίας, τυπώνοντας στην οθόνη µηνύµατα (στα αγγλικά). 3.3 ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ Αφού ολοκληρωθεί η επίλυση της πισίνας πηγαίνουµε πάλι στο µενού Yπολογισµός-> Σχεδιασµός και γίνεται η διαστασιολόγηση των στοιχείων της πισίνας. Εάν υπάρχει οποιαδήποτε υπέρβαση, το πρόγραµµα θα δώσει όλα τα αντίστοιχα µηνύµατα. Επίσης, χρησιµοποιούµε αυτήν την επιλογή σε περίπτωση που αλλάξουµε παραµέτρους σχετικές µε τα υλικά ή µε τις κατασκευαστικές λεπτοµέρειες σε µια πισίνα που έχει ήδη λυθεί και να ξανακάνουµε διαστασιολόγηση. 3.4 ΕΚΤΥΠΩΣΕΙΣ Με την εντολή Υπολογισµοί->Εκτυπώσεις ανοίγει το πλαίσιο του BIM Reports. Στη λίστα που εµφανίζεται αριστερά επιλέγουµε τα ζητούµενα και στη συνέχεια επιλέγουµε Αρχείο->Επαναδηµιουργία. Κάνοντας διπλό κλικ πάνω σε κάποια από τις επιλογές αυτή εµφανίζεται στο δεξί τµήµα του πλαισίου. Υπάρχει δυνατότητα αποθήκευσης µε την επιλογή Αρχείο->Αποθήκευση. 1 Ο όρος «κανναβοποίηση» αποτελεί µετάφραση του όρου discretization ο οποίος στην ελληνική βιβλιογραφία αποδίδεται και ως «διακριτοποίηση». 3 1
Υπολογισµοί 3.5 ΣΧΕ ΙΑ Μετά το Σχεδιασµό του φορέα µπορούµε να δηµιουργήσουµε τα σχέδια. 3.5.1 ηµιουργία κάτοψης Mε την επιλογή της εντολής αυτής ζητούνται τα δύο σηµεία που ορίζουν την ευθεία κατά µήκος της οποίας θα γίνει η τοµή, στη συνέχεια το όνοµα της τοµής και τέλος ανοίγει το πλαίσιο του Project Explorer. Για τη δηµιουργία του σχεδίου κάνουµε δεξί κλικ πάνω στο σχέδιο στον Project Explorer και επιλέγουµε Create Drawing. Στη συνέχεια κάνουµε δεξί κλικ πάνω στην κάτοψη που επιθυµούµε, επιλέγουµε Show Drawing και εµφανίζεται η τοµή. 3.5.2 ηµιουργία κατακόρυφης τοµής Mε την εντολή αυτή ζητάται το όνοµα της κατακόρυφης τοµής και στη συνέχεια ανοίγει το πλαίσιο του Project Explorer. Για τη δηµιουργία του σχεδίου κάνουµε δεξί κλικ πάνω στο σχέδιο στον Project Explorer και επιλέγουµε Create Drawing. Στη συνέχεια κάνουµε δεξί κλικ πάνω στην κάτοψη που επιθυµούµε, επιλέγουµε Show Drawing και εµφανίζεται η κάτοψη. 3.5.3 ηµιουργία λεπτοµέρειας γωνίας τοιχωµάτων Mε την εντολή αυτή δηµιουργείται το σχέδιο της λεπτοµέρειας γωνίας τοιχωµάτων. Για τη δηµιουργία του σχεδίου κάνουµε δεξί κλικ πάνω στο σχέδιο στον Project Explorer και επιλέγουµε Create Drawing. Στη συνέχεια κάνουµε δεξί κλικ πάνω στη λεπτοµέρεια και επιλέγουµε Show Drawing και εµφανίζεται το ζητούµενο σχέδιο. 3.5.4 ηµιουργία λεπτοµέρειας περιµετρικής δοκού Mε την εντολή αυτή δηµιουργείται το σχέδιο της λεπτοµέρειας περιµετρικής δοκού. Για τη δηµιουργία του σχεδίου κάνουµε δεξί κλικ πάνω στο σχέδιο στον Project Explorer και επιλέγουµε Create Drawing. Στη συνέχεια κάνουµε δεξί κλικ πάνω στη λεπτοµέρεια και επιλέγουµε Show Drawing και εµφανίζεται το ζητούµενο σχέδιο. 3.5.5 ηµιουργία λεπτοµέρειας πυθµένα τοιχώµατος Mε την εντολή αυτή δηµιουργείται το σχέδιο της λεπτοµέρειας πυθµένα τοιχώµατος. Για τη δηµιουργία του σχεδίου κάνουµε δεξί κλικ πάνω στο σχέδιο στον Project Explorer και επιλέγουµε Create Drawing. Στη συνέχεια κάνουµε δεξί κλικ πάνω στη λεπτοµέρεια, επιλέγουµε Show Drawing και εµφανίζεται το ζητούµενο σχέδιο. 3 2
Υπολογισµοί 3.5.6 ηµιουργία λεπτοµέρειας πυθµένα τοιχώµατος Mε την εντολή αυτή δηµιουργείται το σχέδιο της λεπτοµέρειας πυθµένα τοιχώµατος. Για τη δηµιουργία του σχεδίου κάνουµε δεξί κλικ πάνω στο σχέδιο στον Project Explorer και επιλέγουµε Create Drawing. Στη συνέχεια κάνουµε δεξί κλικ πάνω στη λεπτοµέρεια, επιλέγουµε Show Drawing και εµφανίζεται το ζητούµενο σχέδιο.. 3.5.7 Έξοδος από τα Γραφικά Με την εντολή αυτή επιστρέφουµε στο φορέα στο περιβάλλον σχεδιασµού µετά τη δηµιουργία οποιοδήποτε σχεδίου. 3 3
Γραφικά 4 Μενού Γραφικά 4.1 ΚΑΤΟΨΗ Με την επιλογή αυτή εµφανίζεται στη οθόνη η κάτοψη του φορέα. 4.2 3D ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ Με την επιλογή αυτή εµφανίζεται στην οθόνη η τρισδιάστατη απεικόνιση του φορέα. 4.3 ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΙΚΤΥΟΥ Η εντολή αυτή µπορεί να επιλεγεί µετά την εντολή «Κανναβοποίηση» και εµφανίζει στην οθόνη το δίκτυο των πεπερασµένων στοιχείων. 4.4 ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΦΟΡΤΙΩΝ Η εντολή αυτή µπορεί να επιλεγεί µετά την Επίλυση του φορέα. Αυτόµατα ανοίγει και το πλαίσιο της εντολής «Εξερεύνηση Μελέτης-Project explorer». Επιλέγοντας κάθε φορά από τον Project Explorer->Analysis τον επιθυµητό συνδυασµό φόρτισης και στη συνέχεια την εντολή Γραφικά->Εµφάνιση φορτίων εµφανίζεται στην οθόνη η ζητούµενη περίπτωση ή συνδιασµός φόρτισης. Στη συνέχεια επιλέγουµε Γραφικά->Έξοδος από τα Γραφικά. 4.5 ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΕΝΤΑΤΙΚΩΝ Η εντολή αυτή µπορεί να επιλεγεί µετά την Επίλυση του φορέα. Αυτόµατα ανοίγει και το πλαίσιο της εντολής «Εξερεύνηση Μελέτης-Project explorer». Επιλέγοντας κάθε φορά από τον Project Explorer->Analysis τον επιθυµητό συνδυασµό φόρτισης και στη συνέχεια την εντολή Γραφικά->Εµφάνιση Εντατικών εµφανίζεται στην οθόνη ο ζητούµενος συνδυασµός µε την µορφή της χρωµατικής απεικόνισης. Παράλληλα εµφανίζεται πλαίσιο επεξηγηµατικό της απεικόνισης. Στη συνέχεια επιλέγουµε Γραφικά- >Έξοδος από τα Γραφικά. 4.6 ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΕΝΤΑΤΙΚΩΝ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟY Η εντολή αυτή µπορεί να επιλεγεί µετά το Σχεδιασµό του φορέα. Αυτόµατα ανοίγει και το πλαίσιο της εντολής «Εξερεύνηση Μελέτης-Project explorer». Επιλέγοντας κάθε φορά από τον Project Explorer->Αnalysis τον επιθυµητό συνδυασµό φόρτισης και στη συνέχεια την εντολή Γραφικά->Εµφάνιση Εντατικών Σχεδιασµού εµφανίζεται στην οθόνη ο ζητούµενος συνδυασµός µε την µορφή της χρωµατικής απεικόνισης. Παράλληλα εµφανίζεται πλαίσιο επεξηγηµατικό της απεικόνισης. Στη συνέχεια επιλέγουµε Γραφικά->Έξοδος από τα Γραφικά. 4 1
Γραφικά Σηµείωση: Για ταχύτερη εναλλαγή µεταξύ των Π.Φ. που απεικονίζονται, µετά από την επιλογή τους στον "Project explorer", δίνουµε <space> (επανάληψη τελευταίας εντολής). 4.7 ΕΞΟ ΟΣ ΑΠΟ ΤΑ ΓΡΑΦΙΚΑ Η εντολή αυτή χρησιµοποιείται για την επιστροφή στο φορέα στο σχεδιαστικό περιβάλλον µετά την απεικόνιση οποιουδήποτε είδους Γραφικών. 4 2
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης 5 Παράδειγµα ορθογωνικής πισίνας Περιγραφή ορθογωνικής πισίνας διαστάσεων 5m x 10m. 5.1 BHMA 1 ο : Καθορισµός γενικών παραµέτρων µελέτης Aπό την εντολή Μοντέλο -> Γενικές παράµετροι ορίζουµε κάποια αρχικά χαρακτηριστικά του φορέα. Για Αρχικές τιµές επιλέγουµε : πάχος τοιχωµάτων και πυθµένα : 0.25m στάθµη πυθµένα : -3.00m υψόµετρο εδάφους : 0.00 ύψος µηχανοστασίου : 4.00 πλάτος µηχανοστασίου : 1.00 Για τα Υλικά συµπληρώνουµε τον παρακάτω πίνακα: Για το Έδαφος δίνουµε είκτη ακαµψίας εδάφους 60000ΚΝ/m^3 και γωνία τριβής 10º. Για τις Φορτίσεις δίνουµε ειδικό βάρος νερού 10ΚΝ/m^3 και γαιών 18 ΚΝ/m^3, συντελεστή θερµικής διαστολής 0.00001, α=0.16 και q=1.50 5 1
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης Για τα Κατασκευστικά Στοιχεία δίνεται ο παρακάτω πίνακας: Yποσηµείωση για το εύρος των ρωγµών: Σύµφωνα µε τη παρ. 15.3 ΕΚΟΣ2000, ο έλεγχος για περιορισµό ανοίγµατος των ρωγµών γίνεται είτε απλοποιητικά (παρ. 15.3.1) είτε αναλυτικά (παρ. 15.3.2). Στην πρώτη περίπτωση η ικανοποίηση του έλεγχου θεωρείται ότι εξασφαλίζεται µε περιορισµό του ανοίγµατος των ρωγµών κάτω από µία ονοµαστική τιµή των 0.3mm για οπλισµένο σκυρόδεµα και 0.20mm για προεντεταµένο σκυρόδεµα. Ο απλοποιητικός έλεγχος συνίσταται στον περιορισµό συναρτήσει των τάσεων του οπλισµού, είτε της διαµέτρου των οπλισµών, σύµφωνα µε την παρ. 15.3.1.1 είτε των αποστάσεων µεταξύ των ράβδων του οπλισµού σύµφωνα µε την παρ. 15.3.1.2. Για ράβδους υψηλής συνάφειας των οποίων οι διάµετροι δεν είναι µεγαλύτερες από τις µέγιστες τιµές του πίνακα 15.1, (βλ. Πιν. 2.1) ο έλεγχος παραλείπεται. Για λείες ράβδους οι τιµές του πίνακα διαιρούνται δια δύο. Πίνακας 2.1: Μέγιστες διάµετροι ράβδων υψηλής συνάφειας σε (mm) για περιορισµό της ρηγµάτωσης Τάση χάλυβα σ s (MPa) 160 200 240 280 350 400 450 Κατηγορίες συνθηκών περιβάλλοντος 1,2 36 36 28 25 16 10 6 Κατηγορίες συνθηκών περιβάλλοντος 3,4 28 20 16 12 8 6 - Για λείες ράβδους οι τιµές των διαµέτρων διαιρούνται δια 2. Ενδιάµεσες τιµές προσδιορίζονται µε γραµµική παρεµβολή. Για πάχη δοµικών στοιχείων h> 300mm επιτρέπεται αύξηση των µεγίστων διαµέτρων κατά h mm. ( ) 300 5 2
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης Για το σκυρόδεµα, σύµφωνα µε την παρ. 15.4.1.2 του ΕΚΟΣ2000 απαιτείται περιορισµός των θλιπτικών τάσεων υπό τον βραχυχρόνιο συνδυασµό δράσεων έτσι ώστε σc 0.6 fck (δηλ. συντελεστής ασφάλειας για σκυρόδεµα C16/20 σε οριακή κατάσταση λειτουργικότητας γ c = 1.42). Για τους Συνδιασµούς Φόρτισης χρησιµοποιούνται οι default συνδυασµοί του προγράµµατος: Για την Κανναβοποίηση επιλέγω βασικό µήκος πεπερασµένων 0.30m 5.2 BHMA 2 ο : Περίµετρος φορέα Στο βήµα αυτό δίνεται η περίµετρος του φορέα. Επιλέγουµε την εντολή Μοντέλο->Γεωµετρία->Εισαγωγή περιµέτρου ( ). Η περιγραφή γίνεται σε περιβάλλον IntelliCAD οπότε επιλέγω αρχικό σηµείο (1,1), δεύτερο σηµείο (7,1), τρίτο σηµείο (7,4), τέταρτο σηµείο (1,4) και µε δεξί κλικ ή Enter κλείνει η περίµετρος. Μ ε τη διαδικασία αυτή προκύπτει ορθογωνική πισίνα διαστάσεων 6x3. Επιλέγοντας την εντολή της Κάτοψης ( ) βλέπουµε την κάτοψη του φορέα. 5 3
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης 5.3 ΒΗΜΑ 3 Ο :Αλλαγή κλίσης πυθµένα Στο βήµα αυτό θα δώσουµε τη ζητούµενη κλίση του πυθµένα. Με την εντολή Γεωµετρία->Τοµή περιµέτρου ( ) δίνουµε γραµµή που τέµνει την περίµετρο. Για να οριστεί η πρώτη γραµµή δίνουµε τα σηµεία (2.5,1) και (2.5,7) ενώ για τη δεύτερη δίνουµε τα σηµεία (5,1) και (5,7). Στα σηµεία τοµής κάθε ευθείας µε την περίµετρο τοποθετούνται δύο καινούρια σηµεία, οπότε συνολικά προστιθενται στην κάτοψη τέσσερα νέα σηµεία και η περίµετρος έχει την παρακάτω µορφή: Αφού οριστούν τα σηµεία πάνω σην περίµετρο για την περιγραφή της κλίσης του πυθµένα πρέπει είναι να δοθούν τα υψόµετρα που προκύπτουν από την αλλαγή κλίσης. Έστω ότι ο πυθµένας ξεκινά από βάθος -1.00m κατά µήκος της ευθείας Ρ1-Ρ8, έχει βάθος -1.50m κατά µήκος της ευθείας Ρ2-Ρ7, -2.00m κατά µήκος της ευθείας Ρ6- Ρ3 και καταλήγει σε βάθος -3.00m κατά µήκος της ευθείας Ρ5-Ρ4. Με την εντολή Γεωµετρία->Αλλαγή περιµέτρου ( ) δίνονται οι νέες συντεταγµένες z των σηµείων και προκύπτει ο πίνακας: Στο τελευταίο στάδιο µε την εντολή Μεταβολή κλίσης πυθµένα->εισαγωγή ( ) δίνουµε τις ευθείες για την αλλαγή κλίσης. Οπότε φέρνουµε τις ευθείες Ρ7-Ρ2 και Ρ6- Ρ3. 5 4
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης Η ενεργοποίηση της επιλογής της ενίσχυσης του πυθµένα γίνεται µέσω της εντολής Μοντέλο->Γεωµετρία->Αλλαγή Πυθµένα->Υπάρχει ενίσχυση πυθµένα. Η περιγραφή του φορέα έχει ήδη ολοκληρωθεί. Με την επιλογή της εντολής Γραφικά- >3D Απεικόνιση ( ) βλέπουµε το αξονοσυµετρικό του φορέα. Στη συνέχεια επιλέγουµε Προβολή->Σκίαση->256 χρωµάτων και προκύπτει η πιο κάτω εικόνα : 5.4 ΒΗΜΑ 4 Ο : Κανναβοποίηση Η επίλυση του φορέα γίνεται µε χρήση πεπερασµένων στοιχείων,συνεπώς πριν την επίλυση πρέπει να προχωρήσουµε στην κανναβοποίηση µε την εντολή Υπολογισµοί- >Κανναβοποίηση( ). Για να δούµε το δίκτυο των πεπερασµένων στοιχείων επιλέγουµε την εντολή Γραφικά->Εµφάνιση ικτύου( ). 5 5
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης 5.5 ΒΗΜΑ 5 Ο : Επίλυση Μετά την κανναβοποίηση µπορούµε να προχωρήσουµε στην επίλυση του φορέα µε την εντολή Υπολογισµοί->Επίλυση( ) 5.6 ΒΗΜΑ 6 Ο : Σχεδιασµός Μετά τη διαδικασία της επίλυσης προχωρούµε στο σχεδιασµό του φορέα. Στο τέλος της διαδικασίας ανοίγει πλαίσιο µε τα παρακάτω µηνύµατα αστοχίας:. Υποσηµείωση: Τα µηνύµατα αστοχίας σε διάτµηση µπορούν να αγνοηθούν εφόσον µε την επιλογή για την ενίσχυση γωνιών προκύπτει τιµή Vsd πολύ µικρότερη. 5 6
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης 5.7 ΒΗΜΑ 7 Ο : Γραφικά από επίλυση Το πρόγραµµα παρέχει τη δυνατότητα χρωµατικής απεικόνισης των : Φορτίων Εντατικών Εντατικών Σχεδιασµού Απαιτούµενου οπλισµού Πιο συγκεκριµένα, για την εµφάνιση του απαιτούµενου οπλισµού επιλέγουµε την εντολή Γραφικά->Εµφάνιση Απαιτούµενου Οπλισµού ( ). Στη συνέχεια, ανοίγει αυτόµατα το πλαίσιο του Project Explorer και το πλαίσιο που επεξηγεί τη χρωµατική διαβάθµιση των µεγεθών που απεικονίζονται, εδώ του απαιτούµενου οπλισµού. Από το πλαίσιο του Project Explorer µπορούµε να επιλέξουµε τα ζητούµενα Π.Φ., Σ.Φ., Εντατικό Μέγεθος, Εντατικό Μέγεθος Σχεδιασµού και το τµήµα του φορέα στο οποίο θα γίνει η απεικόνιση και προκύπτει η παρακάτω εικόνα : Κάθε φορά που αλλάζουµε κάποια από τις παραπάνω επιλογές (Π.Φ., Εντατικό Μέγεθος, κτλ) επιλέγουµε εκ νέου την εντολή Γραφικά->Εµφάνιση Απαιτούµενου Οπλισµού ( ) ώστε να ανανεωθεί η απεικόνιση. Για να επιστρέψουµε στην κάτοψη του φορέα επιλέγουµε Γραφικά->Έξοδος από τα γραφικά ( ) Η ίδια διαδικασία ακολουθείται για όλες τις γραφικές απεικονίσεις. 5 7
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης 5.8 ΒΗΜΑ 8 Ο : Σχέδια Για την παραγωγή των σχεδίων του φορέα επιλέγουµε την εντολή Υπολογισµοί-> Σχέδια. ΚΑΤΟΨΗ : Με την επιλογή Υπολογισµοί->Σχέδια-> ηµιουργία Κάτοψης ζητείται στη γραµµή εντολών ο αριθµός της κάτοψης (επιλέγεται η default τιµή 1). Στο πλαίσιο του Project Explorer που ανοίγει αυτόµατα κάνουµε δεξί κλικ πάνω στο ζητούµενο σχέδιο και επιλέγουµε Create/Reset Drawing και στη συνέχεια µε δεξί κλικ επιλέγουµε Show Drawing. Για να επιστρέψουµε στην κάτοψη του φορέα επιλέγουµε Γραφικά->Έξοδος από τα Γραφικά ( ). ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ ΤΟΜΗ : Με την επιλογή Υπολογισµοί->Σχέδια-> ηµιουργία Κατακόρυφης Τοµής ζητείται να δοθεί η γραµµή κατά µήκος της οποίας θα γίνει η τοµή. Στη συνέχεια ζητείται στη γραµµή εντολών ο αριθµός της κάτοψης (επιλέγεται η default τιµή 2) και ακολουθείται η διαδικασία όπως έχει περιγραφεί για το σχέδιο της κάτοψης του φορέα. 5 8
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΑ ΓΩΝΙΑΣ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ: Με την επιλογή Υπολογισµοί->Σχέδια-> ηµιουργία Λεπτοµέρειας και µε την ίδια διαδικασία που έχει περιγραφεί για το σχέδιο της κάτοψης του φορέα προκύπτει το σχέδιο της λεπτοµέρειας της γωνίας τοιχωµάτων. Ενίσχυση γωνιών µε φουρκέτες Στην περίπτωση αυτή ο οπλισµός έχει την εξής µορφή: Ενίσχυση γωνιών µε λοξές ράβδους Στην περίπτωση αυτή ο οπλισµός έχει τη µορφή: 5 9
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΑ ΠΕΡΙΜΕΤΡΙΚΗΣ ΟΚΟΥ: Με την επιλογή Υπολογισµοί->Σχέδια-> ηµιουργία Λεπτοµέρειας Περιµετρικής οκού και µε την ίδια διαδικασία που έχει περιγραφεί για το σχέδιο της κάτοψης του φορέα προκύπτει το σχέδιο της διαµόρφωσης δοκού στη στέψη. ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΑ ΠΥΘΜΕΝΑ ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΣ : Με την επιλογή Υπολογισµοί->Σχέδια-> ηµιουργία Λεπτοµέρειας Τοιχώµατος Πυθµένα και µε την ίδια διαδικασία που έχει περιγραφεί για το σχέδιο της κάτοψης του φορέα προκύπτει το σχέδιο της σύνδεσης τοιχώµατος πυθµένα. ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΠΥΘΜΕΝΑ: Με την επιλογή Υπολογισµοί->Σχέδια-> ηµιουργία Λεπτοµέρειας Ενίσχυσης Πυθµένα και µε την ίδια διαδικασία που έχει περιγραφεί για το σχέδιο της κάτοψης του φορέα προκύπτει το σχέδιο της διαµόρφωσης δοκού στη στέψη. 5 10
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης 5.9 ΒΗΜΑ 9 Ο : Εκτυπώσεις Οι εκτυπώσεις πραγµατοποιούνται µέσα από το περιβάλλον του BIM Reports επιλέγοντας την εντολή Υπολογισµοί->Εκτυπώσεις. Στη συνέχεια ανοίγει το παρακάτω πλαίσιο: Στη λίστα που εµφανίζεται στα αριστερά του πλαισίου τσεκάρουµε τις υποενότητες που επιθυµούµε να εκτυπώσουµε και επιλέγουµε την εντολή Επαναδηµιουργία. Υπάρχει δυνατότητα να δούµε κάθε υποενότητα κάνοντας διπλό κλικ πάνω σε αυτή. Για την παραγωγή των συνολικών εκτυπώσεων επιλέγουµε Αρχείο->Παραγωγή συνολικών εκτυπώσεων και ανοίγει αρχείο output.doc το οποίο µπορούµε να επεξεργαστούµε. 5 11
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης Παράδειγµα υπολογισµού οπλισµού Επιλέγουµε Γραφικά->Εµφάνιση Απαιτούµενου Οπλισµού και στη συνέχεια Γραφικά- >Κάτοψη και µε τις επιλογές: Σ.Φ.1 Εντατικό µέγεθος σχεδιασµού Μορ µέσα Απεικόνιση µόνο πυθµένα προκύπτει η παρακάτω απεικόνιση: Ο τελικός οπλισµός του προγράµµατος θα προκύψει από τη µέγιστη τιµή του απαιτούµενου οπλισµού στα πεπερασµένα στοιχεία. Παρατηρούµε ότι η µέγιστη τοµή είναι 16.85cm 2. Ωστόσο, η τιµή αυτή αφορά συγκεκριµένο τµήµα του πυθµένα. Εποµένως, µπορούµε να χωρίσουµε την κάτοψη σε επιµέρους τµήµατα και να προχωρήσουµε στον υπολογισµό του απαιτούµενου οπλισµού χρησιµοποιώντας την απεικόνιση των γραφικών. Απαιτούµενος οριζόντιος οπλισµός τµήµατος ε1-ε2 : 5.62 cm 2 5 12
Παράδειγµα ορθογωνικής κάτοψης Χρησιµοποιώ Φ10 και µε τον περιορισµό της Smax=15cm προκύπτει οπλισµός Φ10/12.5. Απαιτούµενος οριζόντιος οπλισµός τµήµατος ε2-ε3 : 8.43 cm 2 Χρησιµοποιώ Φ10 και µε τον περιορισµό της Smax=15cm προκύπτει οπλισµός Φ10/10. Απαιτούµενος οριζόντιος οπλισµός τµήµατος ε3-ε4: 16.85 cm 2 Χρησιµοποιώ Φ16 και προκύπτει οπλισµός Φ16/11. Απαιτούµενος οριζόντιος οπλισµός τµήµατος ε4-ε5: 14.04 cm 2 Χρησιµοποιώ Φ10 και µε τον περιορισµό της Smax=15cm προκύπτει οπλισµός Φ10/10. 5 13