Проектування трампліну К-90 з використанням розрахункового комплексу SCAD з журналу
Проектування трампліну К-90 з використанням розрахункового комплексу SCAD
Завантажити статтю у форматі PDF - 581 Кбайт
У рамках програми реконструкції лижного трампліну на вулиці Менделєєва в Жовтневому районі Уфи проектується новий трамплін К-90. Загальний вид споруди показано на рис. 1.
Конструктивна схема трампліну є гнучкою системою основних нерозрізних зварних двотаврових балок, опертих на колони зі сталевого профілю круглого перерізу, а також другорядних зварних балок таврового перерізу змінної висоти.
Основною проблемою при проектуванні цієї споруди було достовірне визначення складного напруженого стану конструкцій, обумовлене особливістю роботи споруди, що сприймає переважно статичну та динамічну складову вітрових впливів, та коректне моделювання цього впливу у робочому кінцево-елементному середовищі.
Моделювання вітрового впливу в різних напрямках з урахуванням фактичного рельєфу місцевості та профілю трампліну, а також будівель поблизу нього проводилося у програмі OpenFoam (рис. 2-3).
У ході вирішення завдань аеродинаміки було отримано розподіл швидкісних потоків та тиску на поверхні конструкцій. Ці значення за одним із напрямів дії вітрового навантаження показані на рис. 4-5. Отримані результати розрахунку були експортовані до програмного середовища SCAD (рис. 6).
За результатами розрахунків було визначено зусилля у конструкціях споруди та призначено переріз елементів, що відповідають даним зусиллям. При цьому в ході вирішення завдання в комплексі SCAD, на етапі розрахунку місцевої та загальної втрати стійкості, були виявлені ділянки в основній балці, що вимагають установкидодаткових поздовжніх та поперечних ребер жорсткості (рис. 7).
Після коригування розрахункової схеми з урахуванням призначених перерізів елементів та введення додаткових ребер жорсткості в основні несучі балки, розрахунки підтвердили надійність прийнятих конструктивних рішень (рис. 8).
Варто відзначити, що поряд з класичною розстановкою ребер жорсткості в поперечному напрямку до балки, більш ефективним варіантом для завдання в зоні над колонною частиною є діагональна розстановка ребер. Це було підтверджено під час розрахунку великим коефіцієнтом запасу втрати стійкості.