[high_zero]

Есть бескаркасное здание, которое возведено на подравниваемой теретории. одна часть сдания пошла вверх вторая вниз.

задал в Лире полностью то здание смоделировал балочный ростверк, пали задал как КЭ-51. задал принудительное перемещение.

Вручную определил несущую способность кирпичной кладки. Nсжатия и растяжения соответственно СНиП II - 22-81*.

В результате получил напряжение в кладке. Теперь собственно вопрос!

Допустимое напряжение в кладке будет равно (Nсжатия/площадь етой стены) и тогда уже сравнивать с результатами полученными в Лире ?

или как ? и ка быть с растяжением ?

Если можете подскажите правильный алгоритм действий

[SergeyMetallist]

Принудительно это как? Для одного узла максимум, для группы узлов по линейному закону или как то еще хитрее?ИМХО, здесь лучше смоделировать данную осадку ввдением соответствующих слоев грунта (возможно слабых) и приложения расчетной нагрузки.
По сжатию примерно так как Вы говорите. Растянутые части кладки должны выключатся из работы при достижении предела прочности на растяжение (т.е. необходимо либо вручную делать несколько линейных итераций с занулением жесткости растянутых элементов, что грубо, приближенно и долго, либо делать полноценный физненлинейный расчет). Плюс ко всему при расчете кладки я бы еще и ее ортотропность учел (разный модуль упругости в разных направлениях). Про всякие там усадки, нелинейной деформации даже при сжатии не говоря уж об изгибе, я вообще молчу.
В общем кладку считать нужно либо по методикам сНиПа и пособия к нему, либо если уж взялись в пластинах и напряжениях, то, ИМХО, следует моделировать именно кладку, а не изотропную линейно-деформируемую оболочку. Как-то так.

[ander]

опять про некую ортотропность кладки пишут.. и откуда ноги растут у этого, никак не пойму.

[SergeyMetallist]

Ну лично мне сложно представить себе, что стена, состоящий из двух различных материалов, да еще со столь неоднородными напласпованиями будет одинаково деформироваться во всех направлениях. Допустим, если я имею дело с изотропным металом, я могу определить перемещения стержня сжатия, растяжения и изгиба в любом направлении, пользуясь единым модулем упругости и геометрическими характеристиками сечения. А вот прокатит ли такой трюк с кладкой? Сомневаюсь... Предположим я возьму центрально-сжатый стержень, какой-то постоянный приведенный модуль упругости на сжатие, или переменный от нагрузки, и посчитаю его перемещение от некоторй силы N. Теперь я этот стержень начну растягивать по с этой же силы, первые трещины (пусть и не большие), ИМХО, начнут образовываться задолго до разрушения, соответственно перемещение должно увеличится в сравнение со сжатием от этой же силы (не думаю, что на много, но все же). При этом, если растягивать стену размерами метр на метр перпендикулярно и парралельнно перевязанному сечению, то даже между этими результатами будет разница за счет разной площади включаемого в работу раствора (если при растяжении поперек сечения отрывается перпендикулярная силе плоскость раствора, то при тяжении вдоль вследствии перевязки работает большая зигзагообразная площадь).

Далее возьму кирпичную балку (арку, перемычку...) и посчитаю прогиб изгибаемого элемента, согласно формуле сопротивления материала (например, для однопролетногй балки 5/384 ql^4/EI, Е берем как для сжатия), а потом сравним с экспериментом. Опять же сомневаюсь, что будет хорошая сходимость (прежде всего из-за появления трещин).

Сразу оговорюсь что все нагрузки должны быть близкие к разрушающим. При малых нагрузках может все и близко к сопромату будет.

Ну и наконец, отдельная песня с изгибом по неперевязанному сечению (от ветра, от заделки в стену перекрытий, от внецентренной нагрузки на пилястры на чердаке - от распора кровли и т.д.) Здесь в связи с раскрытием швов перемещения вообще в разы теоретических могут вырасти.

Если открыть пособие к сНиП, и набрать в поиске "трещин", то можно оценить диапазон безопасного трещинообразования, он достаточно велик. И последствия самые различные (от изменения жесткости конструкции, до образования шарниров).
Другой вопрос, что в сНиПе алгоритм уменьшения жесткости кладки с трещинами, которые между прочим этим же сНиПом и разрешаются(не всегда конечно) не прописан (в том же пособии в разделе ЖЕСТКОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕМЕНТОВ КАМЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ специально подчеркивается, что жесткость дана для кладки без трещин). А если мы кладку еще и монолитными поясами усилим, то требование к трещиностойкости можно немного еще и понизить.

Все выше сказанное во многом ИМХО, буду рад конструктивной критике.

P.s. В Микрофе появилась новая позиция кирпичная стена. Так вот в нее зашиты опция "ортотропность" и "снижение жесткостей"(изгибная по различным направлениям, крутильная, сдвиговая и т.д.) На семинарах говорят, что с помощью данных функций пользователь может моделировать реальное поведение кладки. Осталось только найти эти модули и понижающие коэффициенты. Попробую техподдержку попытать, может что дельное расскажут.

[ander]

SergeyMetallist, не путайте ортотропию и анизотропию, так вот кирпичная кладка, как и бетон - анизотропные материалы, у них различны предельные характеристики на растяжение и на сжатие; а у ортотропных - и модули деформаций и передельные характеристики на растяжение и на сжатие.
Анизотропные материалы следует рассчитывать с учетом физической нелинейности, ортотропные материалы не требуют физической нелинейности. И всё пытаются анизотропные материалы посчитать в линейной постановке и всё через ортотропию в разных обличиях моделирования. Существует также мнение, что кирпичную кладку можно считать линейно, если в ней не возникает запредельных напряжений на сжатие или растяжение.

[SergeyMetallist]

ander, по моему это вы чего-то там путаете. Хоть бы определения сначала подучили...
По прежнему жду конструктивной критики по посту 4. Если таковой не будет, останусь при своем мнении.

Сообщение от ander SergeyMetallist, не путайте ортотропию и анизотропию, так вот кирпичная кладка, как и бетон - анизотропные материалы, у них различны предельные характеристики на растяжение и на сжатие; а у ортотропных - и модули деформаций и передельные характеристики на растяжение и на сжатие. Анизотропные материалы следует рассчитывать с учетом физической нелинейности, ортотропные материалы не требуют физической нелинейности. И всё пытаются анизотропные материалы посчитать в линейной постановке и всё через ортотропию в разных обличиях моделирования. Существует также мнение, что кирпичную кладку можно считать линейно, если в ней не возникает запредельных напряжений на сжатие или растяжение.

Анизотропные - это когда свойства (модуль упругости в частности) различны по различным направлениям. Ортотропия - частный случай анизотропии - когда у элемента свойства отличаются в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. При этом и ортотропные и анизотропные и изотропные тела могут быть как физически линейными, так и физически нелинейными, т.е. нельзя сказать, что у анизотропных материалов различны предельные характеристики - предельные характеристики могут быть различны и у абсолютно изотропных материалов.
Именно кладка - в первую очередь физически нелинейный материал, а уже потом анизотропный, причем степень физической нелинейности куда выше степени анизотропии. Ведь что по горизонтали сжатие, что по вертикали - несильно отличаются друг от друга. Предельные прочности на растяжения в разных направлениях отличаются в большей степени (чем прочности на сжатие), но, согласитесь - не в той степени, что предельные свойства на сжатие и растяжение (что есть физическая нелинейность, но никак не анизотропия или ортотропия)...

[SergeyMetallist]

Ал-й, так я ж не спорю. Я ведь написал во 2 посте, что в первую голову надо учесть учет физнела, а уж потом уж сделал приписку, что "я бы еще и ортотропию учел" (если бы знал характеристики, которые почему то наш сНиП тщательно скрывает). Тут просто товарищ принципиально отвергает наличие ортотропии у кладки, да еще и в понятиях путается...

Сообщение от SergeyMetallist Ал-й, так я ж не спорю. Я ведь написал во 2 посте, что в первую голову надо учесть учет физнела, а уж потом уж сделал приписку, что "я бы еще и ортотропию учел" (если бы знал характеристики, которые почему то наш сНиП тщательно скрывает). Тут просто товарищ принципиально отвергает наличие ортотропии у кладки, да еще и в понятиях путается...

Полностью согласен. А по поводу анизотропных характеристик кладки - ну на сжатие наверное и унифицировать в разных направлениях можно, а на растяжение - по моему только испытаниями устанавливается - так же как и категория кладки при сейсмике...

[ander]

Сообщение от SergeyMetallist Тут просто товарищ принципиально отвергает наличие ортотропии у кладки

в СНиПе ничего об этом нет, потому и отвергаю, я ж говорю, Вы и бетон тогда таким макаром считайте.

[SergeyMetallist]

В сНиПе много чего не сказано в явном виде. Вот, например, моделирование сопряжения ж/б плиты и кирпичной кладки всегда делают шарнирным. Вне зависимости от того на сколько перекрытие заходит в кладку. А можно тот же шарнир смоделировать в неявном виде путем снижения на порядок изгибной жесткости стены (как в реальности и происходит, природа же не знает понятия шарнир).
По поводу ортотропии в различных направления при растяжении - да Вы правы, в сНиПе тишина, можно и не учитывать (тем более, если учитывать, то не понятно где значения брать). При этом исследования ряда ученых (например, Кашеваровой Г.Г.) говорят о том, что в некоторых случаях (например, если прочность кирпича и раствора различается в 5 и более раз) учет ортотропии оказывает существенное влияние на работу КЭ элемента.
Но, как я уже писал в предыдущих постах, не учет ортотропии вполне возможен и не критичен. Сам то ее особо и не учитываю... Просто отвергать это очевидное явление по моему не совсем правильно. Лучше так: "я знаю, что ортотропия есть, но поскольку ее влияние не значительно, да и конкретных снижающих коэффициентов в нормах нет, то и учитывать ее я не буду. Но в голове держу всегда, вдруг где-то понадобится и учесть..."

[ander]

моделирование сопряжения ж/б плиты и кирпичной кладки всегда делают шарнирным

SergeyMetallist, тоже скажу не совсем так. Обосновывать защемление - муторно для стандартных сборных ж/б панелей перекрытия, но сетка в верхней приопорной зоне панелей (конечно не для всех плит) взялась именно потому, что происходит защемление. Если у Вас монолитное перекрытие или перекрытие из сборных плит индивидуального изготовления, то проблем с учетом защемления почти нет. Это как с перемычками, вроде как шарнирная балка, на самом деле нет, просто раньше проще было именно так считать.
Как реально, не пишут, но расчет МКЭ никто не запрещает, если стандартные те же плиты будут рассчитаны на полученные усилия, то решение будет обоснованным.

Конечно, если одна часть здания пошла вверх, другая вниз, причем стены затрещали, надо считать с учетом физнелина и смотреть сколько материала выключилось из работы. Но если расчет нужен для получения напряжений в стенах и простенках для вновь проектируемого здания можно обойтись обычным линейным расчетом. В Мономахе, например, есть "Кирпич", который берет только Nx и Nz по гориз. сечениям из МКЭ схемы всего здания.

[SergeyMetallist]

ander, Т.е. Вы предлагаете заделку монолитного перекрытия в ж/б кладку считать жестким защемлением?

[ander]

SergeyMetallist, странно Вы все с ног на голову перевернули.. если мы говорим о пространственном расчете кладки совместно с перекрытием, то возможно защемление - жесткость защемления будет получена МКЭ автоматически. Наложить жесткое сопряжение конструкций не равно получить момент по факту (зависит от нагрузок и фактических жесткостей).

[SergeyMetallist]

Вот я и говорю, что жесткость защемления получится автоматически, если уменьшить модуль упругости раз в десять минимум. А если не снижать, то кладка просто не воспримет момент, полученный в КЭ модели. А так 3-5% момента перетечет в кладку, а 95 - в плиту. Как и в реальности ИМХО и будет. Но это уже совсем другая история...

[ander]

если не снижать, то кладка просто не воспримет момент

воспринимается то, что обосновано проверками; а на словах - вилами на воде писано и исключительное имхо.