Здания с монолитными плитами перекрытий произвольной формы находят широкое распространение в строительстве. Современные технологии бетонирования таких зданий позволяют получить самую причудливую форму в плане, вписываясь в ландшафт, в существующую застройку, развивая и создавая новые архитектурные формы.
Вместе с тем, прочностной расчет таких зданий вызывает определенную сложность, поскольку требует задания конечно-элементной сетки для поверхностей плит перекрытий, имеющих сложное геометрическое описание, иногда даже меняющееся от этажа к этажу, учитывающее наличие таких особенностей, как отверстия для размещения лифтовых и вентиляционных шахт, лестниц, многочисленных внутренних стен и перегородок, других конструктивных и нагрузочных элементов.
Рассмотрим методику формирования расчетной модели зданий с произвольными в плане плитами перекрытий, которые могут иметь криволинейное очертание, различные отверстия, произвольно расположенные стены и перегородки.
Эта методика предлагается для применения в расчетном комплексе по методу конечных элементов (МКЭ) SCAD, а формирование расчетной модели рассматриваемого типа конструкций выполняется с помощью наиболее распространенной системы автоматизированного проектирования и черчения AutoCAD. Программные комплексы SCAD и AutoCAD нашли самое широкое применение в практике проектирования строительных конструкций. Отметим также наличие в SCAD Offi ce целого ряда других программных модулей, необходимых для создания проектов зданий.
SCAD поддерживает импорт моделей в форматах DXF, DWG — основных форматах чертежей для системы AutoCAD. В таких моделях можно использовать примитивы AutoCAD Отрезок и 3DГрань, имеющих аналог SCAD в виде конечных элементов стержней, плит и оболочек. Также SCAD поддерживает текстовый формат данных для описания расчетной модели, что позволяет создавать подобные текстовые файлы программным путем, например, как это показано в статье [1], в значительной мере автоматизируя подготовку исходных данных для сложных конструкций, у которых количество узлов и элементов может достигать сотен тысяч. SCAD позволяет собирать расчетную модель из ряда подконструкций, что также нашло применение в предлагаемой методике.