[Engineer IA]

Здравствуйте, уважаемые форумчане!

Дано: 18-этажный дом. Каркас железобетонный, состоящий из колонн, плоских перекрытий и диафрагм. Расчет веду в программе SCAD.

Проблема. Решая задачу по сбору нагрузок на фундаменты обнаружил значительную разницу по сравнению с ручным сбором нагрузок. Недобор нагрузок в основании колонн в SCAD-е составляет до 100 тонн на одну колонну. Здание как бы "подвисает" на диафрагмах, благодаря тому, что их жесткость значительно больше жесткости колонн. Это хорошо видно, если посмотреть вертикальные деформации узлов верхушек диафрагм и колонн.

Вопрос: Можно ли довериться результатам расчета в программе (картина, ведь, в общем, реалистичная. Усилия распределяются в соответствии с жесткостями конструктивных элементов)? Или не доверять и собирать нагрузки вручную? Поделитесь опытом. Кто как решает эту проблему?

[p_sh]

Сообщение от EUDGEN p_sh 1. Что такое мю? Обычно это коэф-нт армирования...

ввел в заблуждение - это коэффициент пуассона.

[Romka]

Коллеги! По-моему мы немного отклонились в сторону от вопроса, поднятого автором темы. :wink:

Сообщение от Engineer IA обнаружил значительную разницу по сравнению с ручным сбором нагрузок. Недобор нагрузок в основании колонн в SCAD-е составляет до 100 тонн на одну колонну. Здание как бы "подвисает" на диафрагмах, благодаря тому, что их жесткость значительно больше жесткости колонн. Вопрос: Можно ли довериться результатам расчета в программе.

Ниже прилагаю схемы рам: по краям диафрагмы размером 2,4*0,2, а в середине колонна 0,4*0,4м. Налицо чрезмерные осевые деформации колонны по сравнению с Д-ми. Из нагрузок только 1т/м пог на ригели. В итоге в колонне должно быть продольное усилие 48т, а по факту 29,2т.
Некоторые коллеги предложили увеличит жесткость колонны при сжатии EF. Может быть, но повторюсь:

почему мы имеем право увеличить жесткость колонны при сжатии EF? Как быть с п.3.54 Пособия к СНиП ЖБК, где нужно считать внецентренно-сжатые элементы по деформированной схеме, принимая во внимание неупругие деформации бетона (ЯТД в том числе и осевых деформаций).

В СНиПе ЖБК п.1.15 требуется учитывать "смещения опор" и "деформированную схему". [/quote]
[ATTACH]1171091756.jpg[/ATTACH]

[Romka]

А здесь эпюры изгибающих моментов, полученные при деформированной схеме. Эпюры в нижних этажах "нормальные", а на верхних над колоннами момент в ригеле сполз в нижнюю зону, что противоречит представлениям классического ручного расчета.
[ATTACH]1171091960.jpg[/ATTACH]

[p_sh]

Сообщение от Romka а на верхних над колоннами момент в ригеле сполз в нижнюю зону, что противоречит представлениям классического ручного расчета.

надо с термином определится.
что подразумевается под "редставлениям классического ручного расчета"

я вот учебник открыл по стоительной механике и по ручному счету методом перемещений получается тоже что и у вас на картинке.

может здесь имеется в виду что вручную такую раму с учетом всех правил механики считать мягко сказать упаришся и поэтому вводили мягко сказать спорные упрощения типа
- нагрузка на балки по треугольнику,
- на колонны по грузовым площадам
- элементы каркаса не оказываю друг на друга влияния.

однако бред'с..

таким образом вышеуказаные упрощения в некоторых случаях могут дать запас а могут и наоборот по сравнению с АКАДЕМИЧЕСКОЙ (классической) механикой., которую в вузах преподают. и тем чем кто-то с бодуна пользовался при расчетах сооружений и потом разговоры разговаривал что я вот так посчитал и у меня что-то стоит после этого

[Romka]

p_sh
Хорошая у вас книга по строймеху.
Можно посчитать усилия с учетом осевых деформаций. :shock: Честно говоря, такой метОды еще не встречал Только постоянные рекомендации
Конечно-же я имел ввиду, что Классический ручной расчет - это когда распределение нормальных усилий в вертикальных элемантах происходят в соответствии с грузовыми площадями.

Как бы вы заармировали в приведенном мной примере центральную колонну и ригели первого и последнего этажей? Исходя из деформаций колонн, или без учета этого?

[Дмитрий]

Сообщение от Romka На счет увеличения жесткости: почему мы имеем право это делать? Как быть с п.3.54 Пособия к СНиП ЖБК, где нужно считать внецентренно-сжатые элементы по деформированной схеме, принимая во внимание неупругие деформации бетона (ЯТД в том числе и осевых деформаций).

О да, конечно, нужно учитывать и влияние перемещений конструкций, и неупругие (физ. нелинейные) деформации и не забыть про последовательность монтажа.
Все остальное (упругая работа и единовременная загрузка расчетной схемы) - это лишь "допускается", причем масшаб погрешностей может быть таков, что некорректность РС видно невооруженным глазом - то же "подвисание" колонн. В этих условиях такие мелочи как соотношение жесткостей - сущий пустяк.
Конечно, с точки зрения идеализированной схемы сооружения такой прием некорректен. Однако, сама идеализация может быть еще более некорректной - ведь когда отливается колонна на 21 этаже, все 20 этажей здания уже благополучно деформированись под собственным весом, составляющем львиную долю нагрузки, следовательно, колонна на 21 этаже не "почувствует" этих деформаций, как и все последующие этажи.

[p_sh]

Сообщение от Romka Как бы вы заармировали в приведенном мной примере центральную колонну и ригели первого и последнего этажей? Исходя из деформаций колонн, или без учета этого?

рассмотрим 12-этажную 3-х пролетную раму.

с лева-на право
схема 1 - одновременное загружение всей схемы нагрузкой
схема 2 - загружение одноэтажной рамы.
схема 3 - загружение (включение в работу) рамы 12-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены
схема 4 - загружение (включение в работу) рамы 11-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены
схема 5 - загружение (включение в работу) рамы 10-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены
схема 6 - загружение (включение в работу) рамы 9-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены
схема 7 - загружение (включение в работу) рамы 8-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены
схема 8 - загружение (включение в работу) рамы 7-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены
схема 9 - загружение (включение в работу) рамы 6-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены
схема 10 - загружение (включение в работу) рамы 5-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены
схема 11 - загружение (включение в работу) рамы 4-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены
схема 12 - загружение (включение в работу) рамы 3-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены
схема 13 - загружение (включение в работу) рамы 2-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены

__
нормальная сила в средней колонне с учетом истории возведения оценивается как вклад от СОБСТВЕННОГО ВЕСА (МОНТАЖА) каждого этажа, с учетом работы всей нижней части схемы., т.к. её то девать некуда и она деформируется в соответсвии с её текущим состоянием.
Nср_монтаж=6.49+6.41+6.33+6.23+6.12+5.99+5.86+5.74+5.62+5.5+5.39+5.3*=*70.98
нормальная сила в средней колонне по грузовым площадям будет составлять
Nср_груз.пл=6*12=72
нормальная сила в средней колонне без учета истории возведения
Nср=66,9

т.е. разница в данном примере не достигла 10%, т.е. КСС около 10% будет вполне достаточным.

нормальная сила в крайней колонне с учетом истории возведения
Nср_монтаж=2.51+2.59+2.77+2.88+3.01+3.14+3.26+3.38+3.5+3.61+3.7*=*34.35
нормальная сила в крайней колонне по грузовым площадям будет составлять
Nкр_груз.пл3*12=36
нормальная сила в крайней колонне без учета истории возведения
Nкр=41

т.е. разница в данном месте вообще в запас.

вывод 1. для невысотных зданий заметной разницы в определении нормальной силы не обнаружилось.

__
Для моментов в колонне на первый взгляд можно сделать осторожный вывод, что при полном одновременном загружении они оцениваются в расчетной схеме с большим запасом против расчета с учетом истории возведения.

__

Для моментов в ригелях

момент на опоре над средней колонной в ригеле 6-го этажа с учетом монтажа
Моп_6=-3.16+0.3+0.22+0.2+0.18+0.16+0.14*=*-1.96
момент на опоре над средней колонной в ригеле 6-го этажа без учета истории возведения
Моп_6=-1,76

момент во втором пролете в ригеле 6-го этажа с учетом монтажа
Мпр_6=1.34+0.3+0.22+0.2+0.18+0.16+0.14*=*2.54
момент на опоре над средней колонной в ригеле 6-го этажа без учета истории возведения
Моп_6=2,74 т.е. разница в данном месте вообще в запас.

момент на опоре у крайней колонны в ригеле 6-го этажа с учетом монтажа
Мкр.оп_6=-0.73-0.58-0.34-0.32-0.28-0.25-0.23*=*-2.73
момент на опоре над средней колонной в ригеле 6-го этажа без учета истории возведения
Моп_6=-3,51 т.е. разница в данном месте вообще в запас.

вывод: следует учесть 10% КСС.

в общем утешительные выводы не против традиционного расчета (приклавываем нагрузку к схеме + 10-20% ксс)
[ATTACH]1171129045.rar[/ATTACH]

[Engineer IA]

Возвращаясь к вопросу, поставленному в начале темы. Решил задачу таким образом. Здание высотой 60м (18 этажей) разделил на четыре части по высоте. Просчитывал, начиная с верхней части, защемляя фрагмент в основании. Затем передавал усилия на нижележащий фрагмент и снова повторял расчет в том же порядке.

Результат: Продольные усилия нижнего фрагмента практически совпали с ручным расчетом по грузовым площадям. Нашлись потерянные 100 тонн в колоннах, а в диафрагмах услилия уменьшились.

Резюме. Считаю, что поспешил, когда заявил о реалистичности распределения усилий в соответствии с жесткостями конструктивных элементов в схеме (см. пост 1) при расчете методом КЭ. Такая картина была бы правдивой только в случае упругой работы конструкции. Но в реальности это не так. В месте опирания перекрытия на диафрагмы, наверняка, будут иметь место неупругие деформации и нагрузка возвратится на колонны.

[p_sh]

вы и сейчас поспешили
ведь все про что вы сейчас говорите относится к нагрузкам которые идут на монтаже, т.е. в худшем случае к каркасу здания а в лучшем к каркасу+полы+стены и перегородки, а полы+сены и перегородки тоже значительная часть нагрузки,которая передается на уже возведенный каркас, не говоря о временных нагрузках, которые точно на построенный каркас прикладываются, таким образом ваш расчет против этого факта тоже грешен.

[Romka]

Сообщение от p_sh рассмотрим 12-этажную 3-х пролетную раму. с лева-на право схема 1 - одновременное загружение всей схемы нагрузкой схема 2 - загружение одноэтажной рамы. схема 3 - загружение (включение в работу) рамы 12-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены ...........................................)

Любопытно, как вы сделали п.3 и далее? Разъясните пользователям Лиры.

вывод 1. для невысотных зданий заметной разницы в определении нормальной силы не обнаружилось.

Конечно, осевые же деформаций минимальные....

в общем утешительные выводы не против традиционного расчета (приклавываем нагрузку к схеме + 10-20% ксс)

Приложив 10-20% ксс получим еще большие деформации... [/quote]

[p_sh]

в общем утешительные выводы не против традиционного расчета (приклавываем нагрузку к схеме + 10-20% ксс) Приложив 10-20% ксс получим еще большие деформации...

[/quote]
имелась в виду несущая способность элементов против полученых усилий.

Сообщение от Romka Сообщение от p_sh рассмотрим 12-этажную 3-х пролетную раму. с лева-на право схема 1 - одновременное загружение всей схемы нагрузкой схема 2 - загружение одноэтажной рамы. схема 3 - загружение (включение в работу) рамы 12-го этажа в предположении, что нижние этажи были уравновешены ...........................................) Любопытно, как вы сделали п.3 и далее? Разъясните пользователям Лиры.

с удовольствием, хотя не все бесспорно.
рассматриваю процесс монтажа и его влияние на каркас следующим образом:
1. построеная часть здания имеет свои внутренние усилия от приложеных нагрузок. Ятд в основном от собственного веса конструктивных частей здания без полов, перегородок и проч., хотя конечно всё зависит от последовательности производства работ.
2. надстраиваемая рама (этаж) вносит в НДС элементов сооружения свою часть, которую вычисляю на соответствующей схеме, где загружен только этот этаж., а верхние отсутствуют.
3. таким образом чтобы получить усилия в каком либо элементе сооружения полученные от монтажных нагрузок необходимо просуммировать усилия со всех поэтажно загруженых схем.

конечно все нагрузки которые прикладываются после возведения каркаса следует прикладывать к полной схеме, а этапные к соответствующим этапам.

ятд нечно подобное если не тоже самое есть МОНТАЖ в лире.

[Romka]

p_sh
Ваша позиция ясна, НО
1. этот алгоритм не очень легко выполним.
2. это применимо только для собств. веса. Как быть с остальной постоянной нагрузкой и временной?
Консультировались ли вы с разработчиками программ по этому поводу?

Получается, что все что мы считали до сих пор - неверно?????[sm2102]

[p_sh]

1. на счет легкости - как это верно, но качественную картину на раме почувствовать за 1 день можно., эксель привлеч .
ну, а вам как я понял вообще расстраиваться нечего (лира такое умеет)

2. здесь вообще следует иметь в виду все монтажные нагрузки - если полы, наружные стены и перегородки устраивают в процессе возведения. Здесь вообще говоря график производства работ сложноформализован...

А временная нагрузка исторически прикладывается к полностью построенному каркасу. при этом используемую суперпозицию это не отменяет: каркас под действием своего веса и проч уравновешен - а временная нагрузка только вносит добавку в НДС которую можно плюсовать к имеющимся усилиям от постоянных нагрузок.

консультировался односторонне - книжку прочитал..

на счет неверности - ответ очевиден (я по этому поводу тоже грущу), более того даже если монтаж учесть то все равно правильности не достигнуть, т.к. сам монтаж неописуем, ну а если вспомнить про основание то все разговоры вообще о втором порядке малости...

[p_sh]

все таки следует алгоритм действий выработать для непользователей лиры...., т.е. таких как я
а то получается если здание выше 10 этажей - все проги в ведро (обе) блин. или для перекрытий ездить на формуле M=ql^2/8....

[EUDGEN]

p_sh

все таки следует алгоритм действий выработать для непользователей лиры

Понимаю иронию, но сеи мерки касаются не только непользователей ЛИРЫ, а вообще - модельеров-манипуляторов (испытаний, численных исследований) при описания максимального реализма процесов деформирования сооружений и их частей.
Об этом я кричу уже 2 года и: призываю. призываю, призываю...
1. До сих пор никто не описал последовательность практического применения нелинейных процедур численных иссследований относительно накрученной модели. Я имею ввиду некий ансамбль разномерных КЭ, применительно для ЖБК, с целью выявления НДС при непростых воздействиях, скажем - знакопеременная сейсмика.
2. Никто ни разу не похвастался достижениями при сопоставлении численных и стендовых испытаний (хотя бы протого частного случая).
3. О подводных камнях в упрогой постановке говорилось много...а вот по поводу метеоритных дождей в нелинейных методах никто не предупреждает....
4. Я понимаю, что форум не научно-исследовательского плана, но я вижу и ощущаю потенциал многих коллег форума, и вижу определенную жажду у избранных...Да нужна мотивация, какой-то кураж, стремление к познанию реализма - о истине осторожно помолчу, ибо:

[Vova.sam]

Кто нибудь знает как в Лир-Арм установить арматуру А500С и В500С по ГОСТ 52544-2006?

[OlegM]

Vova.sam
А, смысл, расчет же по СНиПу ведется.
По ГОСТу - особенности конструирования.

[Vova.sam]

Узнал уже спасибо

[alexroot]

Сообщение от Engineer IA Здравствуйте, уважаемые форумчане! Дано: 18-этажный дом. Каркас железобетонный, состоящий из колонн, плоских перекрытий и диафрагм. Расчет веду в программе SCAD. Проблема. Решая задачу по сбору нагрузок на фундаменты обнаружил значительную разницу по сравнению с ручным сбором нагрузок. Недобор нагрузок в основании колонн в SCAD-е составляет до 100 тонн на одну колонну. Здание как бы "подвисает" на диафрагмах, благодаря тому, что их жесткость значительно больше жесткости колонн. Это хорошо видно, если посмотреть вертикальные деформации узлов верхушек диафрагм и колонн. Вопрос: Можно ли довериться результатам расчета в программе (картина, ведь, в общем, реалистичная. Усилия распределяются в соответствии с жесткостями конструктивных элементов)? Или не доверять и собирать нагрузки вручную? Поделитесь опытом. Кто как решает эту проблему?

Вообще убило название темы и ее описание. Противоречия просто.

Какие граничные условия?

[Romka]

alexroot
Это происходит при "стандартных" граничных условиях: жесткое закрепление нижних стоек или плита на упругом основании. :wink: