[Серёга - Bilder]

Хочу проконсультироваться в непростом вопросе.
Имеется монолитная железобетонная балка. Пролет в осях 16.4м, опоры - свайные кусты из труб d530 жёстко заделанные в балку. Балка нагружена вертикальной нагрузкой (собственный вес + плиты-оболочки + гранитная облицовка) и горизонтальной нагрузкой (давление льда на акватории водохранилища), кроме того гранитная облицовка этой балки создаёт значительный эксцентриситет - в результате к изгибу в двух направлениях добавляется ещё и кручение...
Балку рассчитал по пособию к СНиП Бет. и ж.б. констр. - на изгиб с кручением и прочее. Получил продольное армирование внушительное (армирование обычной А-III не преднапряжённой), и из расчёта на кручение с изгибом - хомуты d16 A-I с шагом 150мм (на приопорных участках). Из расчёта на трещиностойкость - получил что необходимо увеличение армирования, на том пока и остановился.

Теперь вопросы которые не дают покоя:
1. Из-за наших загагулин - хомуты можно будет загибать только при установке их в каркас (загибать вокруг продольной арматуры). - смогут ли d16 A-I гнуть вручную?
2. Балка имеет поперечное сечение 1200х1600мм. т.е. масса бетона 4.5-5т/м.пог. балки, плюс плиты облицовки с гранитом - которые ставятся как несъёмная опалубка и замоноличиваются в балку - получается в общей сложности около 8-9т/м.пог. - нагрузка которую должна будет держать опалубка в момент бетонирования! Всё это к тому же над водой! - возможно ли технологически такую балку сделать?
3. Серьёзные сомнения вызывает расчётная схема балки. Начальник уперся что считать её нужно как жёстко защемлёную на опорах, но это ИМХО совсем не соответствует действительности, т.к. балка жёстко сидящая на сваях - это скорее П-образная рама... Но тут я дальше уйти не смог, т.к. если считать как раму - то считать нужно с учётом различных жёсткостей "стержней": балка - одна жёсткость, сваи - другая. Но как определить приведённую жёсткость свайного куста в грунте - не знаю... Сваи длиной 11м, но торчат над поверхностью на 3.5-4.5м. Может кто подскажет как проще выпутаться из этой ситуации?

[An2]

попробуйте посчитать неразрезную балку с шарнирным опиранием и жестко защимленную. Армируйте по огибающей.

[Серёга - Bilder]

В таком случае армирование в пролёте увеличивается в двое, а это не просто обосновать...

[Drulya]

При расчете П-образных ж.б. опор на раздельных свайных ростверках очень "помогает" учет податливости этих ростверков (особенно при расчете на температурное воздействие). Делаю несколько итераций:
1. Собираю нагрузки на низ плит ростверков как если бы это были заделки; рассчитываю свайный ростверк и проверяю устойчивость грунта по боковой поверхности сваи; при необходимости корректирую значения коэфф. пастели.
2. Провожу повторный расчет ростверка на несколько загружений в каждое из которых входит только одна нагрузка (N, Рх, Ру, Mx, My, Мz); по полученным перемещениям определяю значения для конечного элемента 51 (SCAD) – перемещение по z из загружения N дает величину Z, перемещение по x из загружения Рх дает величину X, перемещение по y из загружения Рy дает величину Y, угол поворота из вокруг х из загружения Мх дает величинUX…и т.д.
3. Моделирую раму на связях конечной жесткости и получаю измененные значения нагрузок на ростверк.
4. Загружаю ростверк вновь полученными силами и корректирую коэфф. пастели в сторону увеличения (если стало возможно), но не более определенного перевоначально.
5. Повторяю п.2 (с измененными N, Рх, Ру, Mx, My, Мz).

По поводу ПОСа – не знаю :(

[Romka]

Сообщение от Серёга - Bilder смогут ли d16 A-I гнуть вручную?

Вручную не смогут. Варианты выхода из ситуации:
а)уменьшить шаг хомутов до 100мм, тогда диаметр уменьшится до 14мм
б) заменить ар-ру А-1 на А-3, тогда диаметр уменьшится до 12. При этом уже будут не хомуты, а сварная деталь из двух скоб и двух прямых стержней (см рис 15 Руководства по конструированию ЖБК)
в) оставляем д=16 А-1, но гнем их не на месте, а на станках.

получается в общей сложности около 8-9т/м.пог. - нагрузка которую должна будет держать опалубка в момент бетонирования! возможно ли технологически такую балку сделать?

Вполне возможно. Надо расчитывать опалубку, подводить опоры, вплоть до установки фермочки в качестве несущего элемента до набора бетоном требуемой прочности.

Но как определить приведённую жёсткость свайного куста в грунте - не знаю... Сваи длиной 11м, но торчат над поверхностью на 3.5-4.5м.

Серега! Считать же будешь в МКЭ? Т.е. с жесткостями программа разберется сама. Проблема с определением длины свай. Тут можно воспользоваться обязательным приложением (№ не помню) к Руководству по проектированию свайных ф-тов. Там есть методика определения глубины защемления сваи при горизонтальных нагрузках.

[Серёга - Bilder]

Спасибо за ответы!
Хомуты из А-III (даже скобы) - не годятся. По пособию к СНиП диаметр оправки при гибке - d14-A-III - не менее 84мм, с такими радиусами каркас "округлый" получится.
Гнуть на станке хомуты и устанавливать - не выйдет, т.к. плиты-оболочки имеют спиралевидные чёрте-какие вапуска, чтобы анкериться в монолитный железобетон, а сквозь них никакой согнутый хомут не просунешь - только прямые стержни, а потом загнуть - если смогуть...

Серега! Считать же будешь в МКЭ? Т.е. с жесткостями программа разберется сама.

МКЭ - это у нас в институте приравнено к аккультным наукам! Считать можно, но показывать начальству - ни в коем случае :roll: Расчёты делаю прикидочные в Лире, а потом оформляю как ручками считал Не бейте меня больно...

2 Drulya - чувствую Вы на этом деле уже не одну собаку съели :wink: Только кажется мою задачу не совсем понятно я объяснил (завтра исправлюсь - чертёжик приложу чтоб не путать понапрасну). Но ход мысли я понял, это в общем-то именно то чего мне нужно, только не умею и никто у нас не умеет

[Romka]

Сообщение от Серёга - Bilder Хомуты из А-III (даже скобы) - не годятся. По пособию к СНиП диаметр оправки при гибке - d14-A-III - не менее 84мм, с такими радиусами каркас "округлый" получится.

Чего тут страшного? Диаметр 84мм, т.е. радиус 42мм. При ширине балки 1200мм это даже не заметно. К тому же диаметр продольных стержней будет 28-32... Чесно говоря не понял проблемы. :wink:

МКЭ - это у нас в институте приравнено к аккультным наукам! Считать можно, но показывать начальству - ни в коем случае :roll: Расчёты делаю прикидочные в Лире, а потом оформляю как ручками считал

Забавно. Хотя и в этом есть плюсы.
По поводу того, считать ли балку защемленной?
Если вручную, то надо сразу определить момент инерции куста свай [Сумма собств моментов инерции сечений свай + сумма (плащадь сечения свай умноженная на квадрат расстрояния от центра сваи до центра тяжести свайного куста)]. Найти момент инерции балки - не проблема. Серега, вопрос по длине свай до их защемления рекомендую все-таки посмотреть в Руководстве. Схема рамы готова. Дальше в ход пускаем таблицы Улицкого или другого умного автора, по которым определяется величина М в пролете и на опоре балки.
Ручной расчет я вижу только таким. Может кто дополнит, поправит...

[Серёга - Bilder]

Все тонкости словами пересказать не осилю, по этому пока что ничего не скажу, - завтра постараюсь чертёжики выложить, или 3d модель для более полного понимания проблемы

[Drulya]

Расстояние до заделки сваи зависит от коэфф. пастели (точнее от величины равной коэфф. пастели поделенного на глубину на которой он определяется - коэфф. пропорциональности - но это сути не меняет). Суть остается той же что и при расчете плиты на упругом основании. Возрадовавшись тому, что при высоких напряжениях в грунте мы получили высокое значение коэфф. пастели, нужно проверить - а могут ли такие напряжения возникнуть в грунте?. Если нет, то мы должны его понизить и, как результат получить большие виличины деформаций. В сваях же, все это осложняется еще и тем, что коэфф.пастели зависит (кроме физико-механических св-тв и напряжений) от глубины залегания слоя.
Кстати, проверку по прочности никто не отменял, и в результате удачного подбора значения коэфф. пропорциональности и приемлемых деформациях, свая, вдруг, да не пройдет по прочности или трещиностойкости(проверка которой также зависит от длинны до заделки, т.к. выполняется для сжато-изогнутого элемента). Вот такие пироги :(

ПС
Расстояние до заделки сваи в грунте нужно только при проверке сваи на прочность и трещиностойкость. В определении усилий и деформаций используется коэфициент деформации сваи в грунте, от которого как раз и зависит расстояние до заделки.
ПСПС
Какая проверка требует такие хомуты? Наклонные стержни не помогають?

[Серёга - Bilder]

Спасибо всем за консультацию, особенно биг сэнкс for Drulya. Пока что вроде всё более-менее понятно, поменяли немного контрукцию (увеличили в 1.5 раза размеры балки) - теперь попроще стало.

Какая проверка требует такие хомуты? Наклонные стержни не помогають?

- из расчёта на действие крутящего момента и поперечной силы (по пособию к СНиП "Бет. и ж.б. конструкции)