Открывайте готовые расчёты в браузере за 2 с (до 300 тыс. DOF) или запускайте тяжёлые задачи до 1,5 млн+ степеней свободы офлайн на Windows и macOS.
60-этажный небоскрёб (диагрид и ядро)
Оптимизация пространственной жёсткости диагональной сетки фасада под ветровым профилем и динамика крутильных колебаний.
60-этажное высотное здание высотой 240 м использует ромбическую периметральную стальную решётку (диагрид без вертикальных колонн), объединённую с центральным железобетонным ядром жёсткости. Диагональная система воспринимает поперечный ветровой сдвиг и опрокидывающий момент преимущественно за счёт осевых усилий растяжения-сжатия, исключая сдвиговое запаздывание традиционных рамных схем. WebCAE моделирует снос верха от ветра, поэтажные перекосы и крутильные формы колебаний здания на 74 тыс. степеней свободы.
1. Геометрия и конечные элементы
- •Геометрия башни: высота 240,0 м (60 этажей по 4,0 м), план 40,5 × 40,5 м, центральное железобетонное ядро 13,5 × 13,5 м (t = 0,6 м, E = 40 ГПа).
- •Периметральный диагрид: 864 наклонных коробчатых стержня (b = 302–503 мм, t = b/12) с углом наклона ≈69° в 12-метровых ромбических модулях с обвязкой кольцами.
- •Система перекрытий: 60 ярусов железобетонных плит (t = 0,25 м, полезная и постоянная нагрузка 800 кг/м²), связывающих ядро с фасадными узлами.
- •Сетка: 14 256 квадов, 1 728 стержней, 11 608 узлов и 74 304 активных DOF (по 2 КЭ на диагональ для выявления локальной устойчивости).
2. Граничные условия и нагрузки
- •Жёсткая заделка в фундаментной плите: фиксация 6 DOF по подошве стен ядра и опорным узлам диагрида.
- •Ветровая нагрузка: степенной профиль пограничного слоя q(z) = 600 Па · (z/10)^0,28 ступенеобразно по блокам этажей (перерезывающая сила у основания 18,21 МН, момент 2 941,6 МН·м).
- •Гравитационный вес: собственный вес ядра (35 тыс. т), перекрытий (84 тыс. т) и стальных конструкций (6 000 т).
3. Результаты расчёта и верификация
- ✓Горизонтальный снос верха здания от ветра u_top = 463,7 мм (соотношение H/621, с запасом удовлетворяющее нормативному критерию H/500).
- ✓Частоты собственных колебаний: изгибные формы f₁ = 0,1162 Гц (X) и f₂ = 0,1193 Гц (Y); крутильная форма f_T = 0,5671 Гц (на 26% выше рамной схемы).
- ✓Достигает 85,1% от теоретического предела изгибной жёсткости консольной трубы при фиксированном расходе стали 6 000 т.
Проектные институты и конструкторские бюро сравнивают эффективность диагрида, рамных и аутригерных схем при равном расходе стали в WebCAE за считанные минуты. Интерактивный формат .caeweb открывает архитекторам и экспертам доступ к трёхмерным эпюрам сноса, комфорту по ускорениям и формам кручения без перегрузки сложным софтом.
14 дней полного доступа ко всем функциям Pro. Платёж спишется только через 2 недели, если не отменить подписку.
- ✓14 дней триала (0 $ сегодня) (отмена в 1 клик)
- ✓До 1,5 млн+ степеней свободы (прямой sparse-решатель)
- ✓Нативные приложения Windows и macOS (100% offline)
- ✓Нелинейный контакт и устойчивость (Kσ, MITC4, RBE2/RBE3)
Задать вопрос расчётчикам по вашей задаче
Опишите вашу деталь или конструкцию — ответим в течение 2 часов.
Нужна мгновенная консультация по МКЭ или этому кейсу?
Нажмите на кнопку ИИ-чата в правом нижнем углу экрана — ассистент разберёт постановку задачи, формулы сопротивления материалов и команды DSL за 3 секунды.
Другие расчётные кейсы и модели
Литой 6-лучевой фасонный узел моста
60-этажный небоскрёб с аутригерными поясами
60-этажное рамно-связевое высотное здание
