| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Железобетонные конструкции > Расчет железобетонных элементов прмоугольного сечения

Расчет железобетонных элементов прмоугольного сечения

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 05.12.2009, 17:59 #1
Расчет железобетонных элементов прмоугольного сечения
Нитонисе
 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360

Прямоугольные сечения по белорусским нормам считаются так:



Однако с этой формулой возникают какие-то непонятки.

Для начала поясню условные обозначения:
Msd, Mrd - действующий и несущий момент соответственно;
a - коэффициент длительности нагрузки и неблагоприятного ее приложения;
fcd - расчетное сопротивление бетона на сжатие;
bw - ширина сечения;
xeff - эффективная высота условной сжатой зоны сечения;
fyd - расчетное сопротивление арматуры;
As1,As2 - площадь соответственно растянутой и сжатой арматуры;
d - расстояние от грани сжатого бетона до центра тяжести растянутой арматуры;
c1 - расстояние от грани сжатого бетона до центра тяжести сжатой арматуры.

Во-первых отмечу что множитель fyd при значениях площади арматуры As1 и As2 идет без индекса. Можно подумать что эти площади умножаются на одно и тоже значение расчетного сопротивления. Однако, надо думать, эти площади все же следует умножать на соответствующее расчетное сопротивление fyd1 и fyd2. Но это мелочь. Из формулы определения xeff видно что это значение может получиться отрицательным, вслучае если сжатой арматуры у нас больше чем растянутой. Каким в этом случае нужно принимать в расчете xeff - ничего не сказано. Допустим что в этом случае xeff будет равно нулю.

А теперь посчитаем простое сечение. Размеры его 300х400h. Расстояние до центра тяжести растянутой и сжатой арматуры - по 40 мм. Армируем сечение внизу 3 диаметра 10 класса АIII, вверху 3 диаметра 6 класса AI. Бетон - В15. Рассчитав видим - нижний несущий момент сечения (это когда у нас растянута нижняя арматура) - 2.97 т*м, верхний несущий момент (когда растянута верхняя арматура) - 2.77 т*м. Цифры практически одинаковы, хотя по логике верхний момент должен был бы быть значительно меньше. Почему так получается? Обратившись к формулам видно, что при расчете верхнего несущего момента xeff становится отрицательным и несущая способность сечения в этом случае определяется мощностью сжатой арматуры. а так как у нас там 10 диаметр AIII - то и получается такое высокое значение несущей способности.

Может быть в случаях, когда xeff больше чем расстояние от сжатой грани бетона до центра тяжести сжатой арматуры - нужно принимать эту арматуру действительно сжатой, а когда xeff выпрыгивает выше (либо и вовсе становится отрицательным) - тогда и нижняя и верхняя арматура должна считаться как растянутая?

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: расчет.jpg
Просмотров: 6215
Размер:	37.8 Кб
ID:	30054  

Просмотров: 34419
 
Непрочитано 05.12.2009, 18:35
#2
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Нормальная формула соответсвующая методу предельных усилий. "Взята" из Еврокода, по СП почти такая же, только обозначения другие.
Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
Во-первых отмечу что множитель fyd при значениях площади арматуры As1 и As2 идет без индекса
Понятно что каждая арматура со своим расчетным сопротивлением. Причем, возможно, разным при растяжении и сжатии. Поэтому и не вынесли за скобки что они разные. Это не ошибка, а надежда на понимание.

Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
а когда xeff выпрыгивает выше (либо и вовсе становится отрицательным) - тогда и нижняя и верхняя арматура должна считаться как растянутая?
Х не может быть отрицательной величиной, т.к. это высота, т.е. расстояние которое может быть только положительным. Если Х получается отрицательным рекомендуется выполнить расчет без учета сжатой арматуры.
Это первая формула в ЖБ. Ее вывод обязательно надо знать.
Вообще желательно проектировать элементы так, чтобы сжатая арматура по расчету не требовалась. А если есть и не требуется, то не учитывать ее.
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 05.12.2009, 18:46
#3
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
Если Х получается отрицательным рекомендуется выполнить расчет без учета сжатой арматуры.
Где это рекомендуется?
Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
Вообще желательно проектировать элементы так, чтобы сжатая арматура по расчету не требовалась.
Допустим проектируется двухпролетная балка с постоянной по ее длине арматурой. В этом случае пролетные моменты внизу, опорный момент (над средней опорой) - вверху. При расчете прочности сечения в пролете - будет учитываться верхняя арматура, которая в данном случае будет сжатой, а над средней опорой - уже растянутой.
Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
А если есть и не требуется, то не учитывать ее.
Ее нельзя не учитывать, потому что от сжатой арматуры зависит xeff, а xeff - определяет несущую способность сечения. Кроме того сжатая арматура идет плюсом в формуле определения несущей способности.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 05.12.2009, 18:58
#4
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
Ее нельзя не учитывать, потому что от сжатой арматуры зависит xeff, а xeff - определяет несущую способность сечения.
Научитесь выводить эту формулу. И увидите как можно не учитывать сжатую арматуру.
Эта формула соответствует методу предельных усилий, от которого все нормодатели постепенно избавляются отсылая к расчету на основе нелинейной деформационной модели. Раньше МПУ было можно пользоваться для любых сечений, потом для тех ширина которых не уменьшается с высотой. Теперь только для прямоугольных, тавровых и двутавровых.
Чтобы напряжения в сжатой арматуре достигли предельных величин деформации сжатия бетона должны быть очень большими и значительно уходят в пластическую область. Поэтому лучше так не делать.

Последний раз редактировалось Евгений, Екатеринбург, 05.12.2009 в 19:10.
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 05.12.2009, 19:11
#5
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Евгений, Екатеринбург, спасибо за участие в теме.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 05.12.2009, 21:12
#6
ЛИС


 
Сообщений: n/a


Еще в НИТУ 1935 года была выведена формула как учесть сжатую арматуру в изгибаемых элементах - работает отлично. По крайней мере расчеты с учетом этой формулы совпдают с результатами натурных экспериментов больше чем без учета сжатой арматуры.
 
 
Непрочитано 05.12.2009, 21:18
#7
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Цитата:
Сообщение от ЛИС Посмотреть сообщение
Еще в НИТУ 1935 года была выведена формула как учесть сжатую арматуру в изгибаемых элементах - работает отлично
Я не говорил что формула плохая или не совпадает с экспериментами. Как раз на основании того что совпадает я и не рекомендую и вот почему:
Напряжения в сжатой арматуре растут медленно при увеличении нагрузки и достигают предела текучести (т.е. расчетного сопротивления) уже только в предельной для элемента стадии, т.е. даже после образования пластического шарнира. С точки зрения предельного момента разницы нет, а вот с точки зрения нормальной, т.е. непредельной работы разница есть.
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Непрочитано 05.12.2009, 21:20
#8
ЛИС


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
Я не говорил что формула плохая или не совпадает с экспериментами. Как раз на основании того что совпадает я и не рекомендую и вот почему:
Напряжения в сжатой арматуре растут медленно при увеличении нагрузки и достигают предела текучести (т.е. расчетного сопротивления) уже только в предельной для элемента стадии, т.е. даже после образования пластического шарнира. С точки зрения предельного момента разницы нет, а вот с точки зрения нормальной, т.е. непредельной работы разница есть.
А вы эту формулу то видели?
как раз результаты в соответствии с этой формулой с испытаниями на постоянные нагрузки и совпадает.
Дополнено: не правильно выразился - не формула, а принцип учета сжатой арматуры.
 
 
Непрочитано 05.12.2009, 21:28
#9
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Цитата:
Сообщение от ЛИС Посмотреть сообщение
А вы эту формулу то видели?
Из НИТУ не видел, из СП и Еврокода видели регулярно вывожу.
Мы кажется о разных вещах говорим. Вы о том что в СП урегулировано припиской: "Для.... допускается производить расчет на основании метода предельных усилий". Я о работе элемента на всем протяжении нагружения. Метод предельных усилий себя изжил и пользоваться им стоит только как самой простой, но отнюдь не самой правильной альтернативой. В Екрокоде, кстати тоже самое написано: "рекомендуется..., допускается... и далее про метод предельных усилий".
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 05.12.2009, 21:30
#10
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от ЛИС Посмотреть сообщение
Еще в НИТУ 1935 года была выведена формула как учесть сжатую арматуру в изгибаемых элементах - работает отлично. По крайней мере расчеты с учетом этой формулы совпдают с результатами натурных экспериментов больше чем без учета сжатой арматуры.
Это все хорошо, только как быть в случаях, когда xeff получается отрицательным? в этом случае верхняя арматура будет тоже растягиваться? То же самое будет, если граница сжатой зоны будет меньше чем расстояние от сжатой грани до центра тяжести верхней арматуры?
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 05.12.2009, 21:52
#11
ЛИС


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
Из НИТУ не видел, из СП и Еврокода видели регулярно вывожу.
Мы кажется о разных вещах говорим.
Именно о разных. в дауне есть книга Мурашева - там есть этот принцип.
Цитата:
Это все хорошо, только как быть в случаях, когда xeff получается отрицательным? в этом случае верхняя арматура будет тоже растягиваться? То же самое будет, если граница сжатой зоны будет меньше чем расстояние от сжатой грани до центра тяжести верхней арматуры?
Речь не о таком случае.
В случае когда верхняя арматура оказывается растянутой следует увеличивать высоту сечения(ИМХО конечно).
 
 
Автор темы   Непрочитано 05.12.2009, 21:55
#12
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от ЛИС Посмотреть сообщение
В случае когда верхняя арматура оказывается растянутой следует увеличивать высоту сечения(ИМХО конечно).
Ну так я говорю о другом. Если рассчитываем сечение по этой методике и граница условной сжатой зоны уходит в минус, это значит что сечение не проходит?
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 05.12.2009, 22:49
1 | #13
Armin

Проектирование зданий и частей зданий
 
Регистрация: 12.06.2007
Екатеринбург
Сообщений: 3,042


Цитата:
Сообщение от ЛИС Посмотреть сообщение
в дауне есть книга Мурашева - там есть этот принцип.
Откуда она там возьмётся? ))

Выкладываю расчёт прямоугольного сечения с двойной арматурой из
Мурашев ВИ
Расчет ЖБ элементов по стадии разрушения
1938
Вложения
Тип файла: djvu Мурашев ВИ = двойная арматура.djvu (173.7 Кб, 531 просмотров)
__________________
«Точно знают, только когда мало знают. Вместе со знанием растет сомнение». Иоганн Вольфганг Гете
Armin вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 05.12.2009, 23:16
#14
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от Armin Посмотреть сообщение
Мурашев ВИ
Расчет ЖБ элементов по стадии разрушения
1938
Это конечно хорошо, но какова связь с приведенным выше расчетом по СНБ 5.03.01 "Бетонные и железобетонные конструкции"?
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 06.12.2009, 06:25
1 | 1 #15
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Цитата:
Сообщение от ЛИС Посмотреть сообщение
в дауне есть книга Мурашева - там есть этот принцип
Цитата:
Сообщение от Armin Посмотреть сообщение
Выкладываю
Спасибо.
ЛИС,
И чем это отличается от того что я сказал?
Автору темы: Посмотрите во вложении. Если что-то не будет понятно, скажите.
Вложения
Тип файла: rar изгиб.rar (153.6 Кб, 3389 просмотров)
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 06.12.2009, 12:43
#16
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
Автору темы: Посмотрите во вложении. Если что-то не будет понятно, скажите.
Там нет ответа на мой вопрос. Расписана формула из старого СНиПа по железобетону. Мне не понятен частный случай расчета по этой методике, когда сжатая зона армирована сильнее чем растянутая. В этом случае граница сжатой зоны бетона получается отрицательной. Выключить из расчета сжатую арматуру - нельзя, потому что в этом случае вы получите завышеную несущую способность. А как все же учесть эту сжатую арматуру - вопрос пока для меня открыт.
Нитонисе вне форума  
 
Непрочитано 06.12.2009, 13:13
#17
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
Выключить из расчета сжатую арматуру - нельзя, потому что в этом случае вы получите завышеную несущую способность
Можно, Вы получите несколько заниженную несущую способность. Высота сжатой зоны не может быть отрицательной и если она получается отрицательной ее можно принять равной нулю. Ну не может быть расстояние отрицательной величиной.
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Непрочитано 06.12.2009, 14:05
#18
Pete

Динозавр на пенсии
 
Регистрация: 23.03.2005
Сообщений: 932


Цитата:
Сообщение от Нитонисе Посмотреть сообщение
Мне не понятен частный случай расчета по этой методике, когда сжатая зона армирована сильнее чем растянутая. В этом случае граница сжатой зоны бетона получается отрицательной. Выключить из расчета сжатую арматуру - нельзя, потому что в этом случае вы получите завышеную несущую способность. А как все же учесть эту сжатую арматуру - вопрос пока для меня открыт.
Бывает такое...
В данном случае растянутая арматура подбирается из условия M<=RsAs(h0-a'), т.е. относительно ц. т. сжатой арматуры (высота сжатой зоны бетона принимается x=0).
__________________
Динозавр здравого смысла...
Pete вне форума  
 
Непрочитано 06.12.2009, 14:07
#19
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Цитата:
Сообщение от Pete Посмотреть сообщение
В данном случае растянутая арматура подбирается из условия M<=RsAs(h0-a'), т.е. относительно ц. т. сжатой арматуры (высота сжатой зоны бетона принимается x=0).
Вообще, идеологически неправильно исключать сжатую зону бетона, т.к. сжатая зона бетона есть всегда, а вот напряжения в сжатой арматуре как раз и не достигают предела текучести. Но нормы для простоты говорят именно так как Вы написали.
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 06.12.2009, 14:08
#20
Нитонисе


 
Регистрация: 05.11.2009
Сообщений: 4,360


Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
Можно, Вы получите несколько заниженную несущую способность.
Несущая способность определяется значением Rb*x*b*z.
z - плечо пары сил равное расстоянию от центра тяжести сжатого бетона до центра растянутой арматуры. Заметьте, что несущий момент прямо пропорционален величине x - граница сжатого бетона. Чем меньше x - тем меньше несущая способность. Исключив же влияние сжатой арматуры мы получим бОльшее x, а соответственно и бОльшее значение несущего момента. Правдв при этом из несущей способности исключается слагаемое RsAs (сжатая арматура).
Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
Высота сжатой зоны не может быть отрицательной и если она получается отрицательной ее можно принять равной нулю.
Тогда получается что несущая способность сечения (внизу 3ф6 AI, вверху 3ф10 AIII) будет определяться сжатой арматурой. И по цифрам она может даже превзойти несущую способность перевернутого сечения.
Цитата:
В данном случае растянутая арматура подбирается из условия M<=RsAs(h0-a')
А вот это уже похоже на правду. В этом случае мы предполагаем развитие предельных усилий в растянутой арматуре, а что творится в сжатой - особо и не важно.
А как быть если граница сжатой зоны получается меньше чем расстояние от сжатой грани до центра растянутой арматуры? То есть например сверху расстояние до арматуры 40 мм, а граница сжатой зоны получается 20 мм.

Последний раз редактировалось Нитонисе, 06.12.2009 в 14:18.
Нитонисе вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Железобетонные конструкции > Расчет железобетонных элементов прмоугольного сечения

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Случайный эксцентриситет p_sh Прочее. Архитектура и строительство 14 22.07.2009 11:32
ищу книгу Метод дополнительных конечных элементов для расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям. (Ермакова) Merdoc Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 7 14.04.2009 21:19
Расчёт сечения, состоящего из элементов с различной жёсткостью Abzorbo Конструкции зданий и сооружений 8 22.01.2009 18:18
Расчет круглого ж/б сечения на поперечную силу? Дмитрий Железобетонные конструкции 16 29.03.2008 20:40
Расчет кирпичного элемента произвольного сечения Дмитрий Каменные и армокаменные конструкции 6 17.01.2006 11:49