[EUDGEN]

Здравствуйте!
Аналогичная тема уже поднималась, но у меня частный вопрос. Прав ли я, если в пояснительной записке к расчету пишу следующее:
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА
Расчетная схема здания представлена в виде комплекса конструктивных элементов (фундаментной плиты, диафрагм жесткости, колонн и ригелей, плит перекрытий и покрытия), работающих совместно.
ПРИМЕЧАНИЕ:
1. Прочность конструкций надземной части здания проверялась при учете защемления в уровне фундаментной плиты.
2. Прочность конструкций фундаментов здания (плитной части) проверялась при учете работы упругого основания с учетом жесткости вышележащих конструкций.
3. Пункт 1 принят в связи со сложностью учета этапов возведения и нагружения здания, а так же со сложностью учета неупругих деформаций на контакте надземной части и фундаментов, в результате которого по обрезу возникают нереальные усилия в колоннах и д/ж.
Поясняю: выкладываю файл сопоставления эпюр моментов двух вариантов схем. Слева с учетом совместной работы. Справа - защемление по обрезу.
Спасибо заранее за внимание.
[ATTACH]1133446949.dwg[/ATTACH]

[EUDGEN]

Всем привет!
Делаю вывод, не в свою пользу:
1. Отсутствие (физическое) времени, в связи с огромной текучей работой, негативно отражается на совершенствовании профессионализма. Книгу " Расчет сооружений на деформируемом основании" С.Н.Клепикова, любезно выложенной JEKA, только сегодня удалось пролистать.
Умные мысли Клипикова реалистично укладываются в лоно практики, и не только, связанной с моделью грунта, но и с анализом работы конструкций сооружений - редкое совпадение...
2. Я позволю себе выставить пару страниц из книги:
Если интерес у кого-то возбудится, думаю, интересно было бы более детально проштудировать основные моменты книги с анализом и выводами, применительно к практическим действиям.

[EUDGEN]

И здесь о моделях основания:

[EUDGEN]

Сообщение от EUDGEN Всем привет! Делаю вывод, не в свою пользу: 1. Отсутствие (физическое) времени, в связи с огромной текучей работой, негативно отражается на совершенствовании профессионализма. Книгу " Расчет сооружений на деформируемом основании" С.Н.Клепикова, любезно выложенной JEKA, только сегодня удалось пролистать. Умные мысли Клипикова реалистично укладываются в лоно практики, и не только, связанной с моделью грунта, но и с анализом работы конструкций сооружений - редкое совпадение... 2. Я позволю себе выставить пару страниц из книги: Если интерес у кого-то возбудится, думаю, интересно было бы более детально проштудировать основные моменты книги с анализом и выводами, применительно к практическим действиям.

В подтверждение реалистичных высказываний КЛЕПИКОВА, выставлю ниже фрагмент результатов расчета 17-ти этажного здания совместно с О-Ф:
1. Нагрузки основного сочетания (вертикальные).
2. Основание - грунтовые сваи, длиной 16 метров. При Е=20 мПа коэффициент постели С1=195 т/м3, С2=2500 т/м. Габариты плиты 37.5х21 м.
3. При среднем давлении на основание 25 т/м2, осадка по разным программам - в пределах от 8 до 25 см!
Некоторые выводы и сомнения по выставленным картинкам:
а). Преследовалась цель учесть влияние деформированной схемы фунд. плиты на прочность наземных кон-ций.
б). Так вот, при разности деформаций (по оси Z) для фрагмента в осях 1-2 по оси В (по габариту Д/Ж), для опорного участка придиафрагменной колонны, выскакивает бешенный момент и соответственно армирование (AS1=55 см2).
в). Следуя требованиям СНиПов, необходимо учитывать совместную работу О-Ф-З, что определенно напрягает в части полученных результатов расчета.
г). Следуя высказываниям Клипикова, при незначительных неравномерных деформациях учитывать совместную работу не требуется (мое толкование прочитанного).
д). Следуя логике и пониманию деформирования сплошных сред, таких всплесков в опорных зонах (для придиафрагменных колонн) не должно возникать, что согласуется с п. г).
ВОПРОСЫ
I. На основании каких норм обойти требования СНиПа?
II. Если, все-таки, требование учета совместной работы О-Ф-З актуально, то каким образом реалистично замоделить узел сопряжения колонны, Д/Ж и фунд. плиты? Далее, нужен ли учет пластики (податливости) в этих зонах сопряжений? Какие еще нюансы реалистичного деформирования при моделировании нужно учесть (МОНТАЖ, и пр.).? А главное: кто это делает в реальном проектировании?
PS
Тема несколько позабыта...
Где вы мэтры-ассы нашего форума: maestro, Jeka, AMS, p_sh, ЛИС, Constantin Shashkin, ander и другие знатоки-профессионалы?

[EUDGEN]

Уточняю (дополняю) к пункту б):
б). Так вот, при разности деформаций 2 мм (по оси Z) для фрагмента в осях 1-2 по оси В (по габариту Д/Ж), для опорного участка придиафрагменной колонны, выскакивает бешенный момент и соответственно армирование (AS1=55 см2).
Все остальное - выше.

[Frisian]

Не могут ли эти всплески возникать из-за несовершенства метода конечных элементов? Ведь сопряжение оболочки и стержня не имеет чистого решения в МКЭ. Отсюда и всплески.

Может быть попробовать обойти эту трудность введением абсолютно жестких тел?

[EUDGEN]

Сообщение от Frisian Не могут ли эти всплески возникать из-за несовершенства метода конечных элементов? Ведь сопряжение оболочки и стержня не имеет чистого решения в МКЭ. Отсюда и всплески. Может быть попробовать обойти эту трудность введением абсолютно жестких тел?

1. Этот эффект я тоже так объясняю, но, даже, если ввести АЖТ по контакту с фундаментной плитой, дикретное представление по контакту торцов Д/Ж и колонн этим не устранится...а ввести АЖТ и по контакту колонн и диафрагм - получится полный бред...
2. Я здесь вижу и другие "подводные камни" - пока умолчу... дождемся другие мнения...

[Tandr]

EUDGEN, Здравствуйте!
Еще один момент: на сколько реалистичны, по вашему, усилия, в частности моменты, в средних колоннах? Наверное при жесткой заделке по обрезу моменты в разы меньше (у меня при учете О-Ф-З момент в практически центрально нагруженной колонне вылез под 80 Т*м, а при заделке по обрезу не более 3 Т*м). Как с этим быть?

[EUDGEN]

Сообщение от Tandr EUDGEN, Здравствуйте! Еще один момент: на сколько реалистичны, по вашему, усилия, в частности моменты, в средних колоннах? Наверное при жесткой заделке по обрезу моменты в разы меньше (у меня при учете О-Ф-З момент в практически центрально нагруженной колонне вылез под 80 Т*м, а при заделке по обрезу не более 3 Т*м). Как с этим быть?

То-то же!
1. Я всегда ищу обоснование - объяснение по картине деформаций. К сожалению, метод перемещений, реализованный в МКЭ для упруго-линейных зависимостей, "суров и не очень справедлив" применительно к ЖБК. К сожалению, однозначных ответов я дать не могу - сам всегда в поиске истины (или приближенно к ней).
2. Мое мнение высказано выше в сообщениях, но, как я понимаю по реакции ассов-форучан, не все со мной солидарны.
3. Точно знаю и уверен, что сплошная среда для большинства типа строительных конструкций (при моделировании РС) весьма относительна и попытки моделирования дискретными способами изначально таят "подводные камни". Как быть? Точного ответа пока не знаю... Знаю философские принципы: от простого к сложному, от частного к общему. Т.е. любое сооружение можно привести к РС с частными (известными и проверенными жизнью и практикой) параметрами... Далее: анализ, модификации, синтез, согласование с совестью и проектное решение.
Жду и ищу более строгие алгоритмы численных исследований, но пока "кулибничаю", как понимаю и представляю...
4. Да, защемление по обрезу дает более логичные результаты, на мой взгляд и умозаключение.
Пока так. Ждем-с...

[Tandr]

EUDGEN,
Расчитывал здание с учетом О-Ф-З в двух вариантах:
1. Под плитой переменный коэф. пастели, свай - стержни с перем. коэф. пастели по боковой пов-ти и КЭ-51 на конце.
2. грунт моделировался ОКЭ.
Различие усилий в колоннах по обрезу фундамента, мягко говоря, привело в недоумение: моменты не только отличались в разы, но и меняли знак. Арматура получалась такая, что мама не горюй, если вообще подбиралась.
Выше на перекрытия результаты по обеим схемам были сопоставимы с жесткой заделкой.
После проведения этих "экспериментов" невольно вспомнилось ваше выражение преимуществе обоснованного неучета факторов против учета необоснованного.
P.S. Извините за не точность фразы.

[EUDGEN]

Сообщение от Tandr EUDGEN, Расчитывал здание с учетом О-Ф-З в двух вариантах: 1. Под плитой переменный коэф. пастели, свай - стержни с перем. коэф. пастели по боковой пов-ти и КЭ-51 на конце. 2. грунт моделировался ОКЭ. Различие усилий в колоннах по обрезу фундамента, мягко говоря, привело в недоумение: моменты не только отличались в разы, но и меняли знак. Арматура получалась такая, что мама не горюй, если вообще подбиралась. Выше на перекрытия результаты по обеим схемам были сопоставимы с жесткой заделкой. После проведения этих "экспериментов" невольно вспомнилось ваше выражение преимуществе обоснованного неучета факторов против учета необоснованного. P.S. Извините за не точность фразы.

1. Мысли в унисоне грез...
Поражаюсь, что ассов сие не возбуждает...
Точку, увы, поставить пока не могу - не все эффекты по контакту объяснимы, во всяком случае, нас уже двое.
2. Пытаюсь найти закономерности в зонах сопряжений, не меняя характеристики деформируемого основания. Ниже картинки сопоставления крупной и мелкой разбивки (+АЖТ). Результаты сопоставления не вдохновляют на позитивные выводы. Интуитивно чувствую, что проблемы не в способах моделирования контактных узлов, хотя и они меняют картину количественно, но не качественно. Проблема зарыта в выражениях аналитических зависимостей для сплошных сред, неадекватно описываемых МКЭ. Поясню: для двутаврового сечения, скажем балки, подверженной изгибу, основную ношу по восприятию изгиба берет на себя полка, пояса же способны воспринимать в основном только нормальные усилия (растяжение или сжатие). Найдем аналогию в Д/Ж с примыкающими колоннами - условно двутавровое сечение отлитое в одной опалубке. Да, соглашусь, что граничные условия на контакте с фунд. плитой существенно сказываются на НДС, и, для того, чтобы колонна на контакте получила изгибную деформацию, Д/Ж должна потерять устойчивость, т.е. не препятствовать изгибу колнны. Сие в натуре не может происходить, во всяком случае ЯТД.
Жаль, я пока не нашел аналитического решения по изгибу двутавра, но если вспомнить сопромат, а он для упругих задач, то характер напряжений однозначно определен линейным законом. Соглашусь, что для ЖБ это несколько иначе.
3. По поводу необосновываемых эффектов: отказ от их учета все же должен быть обоснован нормативными или декларативными документами, которые пока мне не встречались. Здесь, я вижу существенные недоработки нормотворцами и разработчиками ВК, не акцентирующие проблемные нюансы в реальных задачах - разброс результатов по различным методам может отличаться в разы, что ставит в тупик при принятии окончательного решения.
4. Кому-то может показаться, что я от нечего делать веду с собой "умные" беседы и морочу солидным людям голову... Ну, так успокойте, научите и поделитесь опытом, коль у вас такого "бреда" не возникает. Кстати, в монолитных бескаркасных зданиях такой бред действительно не возникает, а в каркано-связевых - постоянно. Замечу, что в условиях сейсмики, это еще более усугубляется.
Да, вот картинка. Могу сбросить spr.

[EUDGEN]

И еще подтверждение моих догадок:
На картинкие сопоставление двух моделей двутаврового сечения - чисто из оболочек и смешанная колонны+Д/Ж. Выводы пока не делаю...
Кому интересно, могу сбросить spr.

[Constantin Shashkin]

Проблема сопряжений пластин и колонн не есть только проблема МКЭ. Частично проблема в мышлении. Стержневые и пластинчатые системы настолько прочно сидят в головах инженеров, что они часто забывают что в природе таких систем не бывает. Все реальные тела имеют 3 измерения, а не одно или два. Стежень - есть упрощение, абстракция. И за упрощение приходится платить. Часто забывают, что даже в балке на 2 опорах мы не знаем реально действующих напряжений в районе опор. То же происходит и в местах опирания колонн на плиту. Это не проблема МКЭ - это плата за упрощение. Хотите узнать детальную картину напряжений - моделируйте объемными КЭ с детальной разбивкой. При этом все равно будут концентрации напряжений в острых углах, потому что идеально острого угла в природе не существует. В конце концов можно придти к детальной расчетной схеме узла с должными скруглениями углов и т.п. Тут Вы убедитесь, что и момента в плите в привычном понимании нет. Есть некоторая криволинейная (в местах опор) эпюра напряжений.
Теперь практический вопрос - как армировать области концентраций моментов? Ответ простой - никто никогда не армирует точку. Армируют зону. Вот по этой зоне и следует осреднить момент. В этом случае момент получается вполне конечный и не зависит от разбивки сетки КЭ.
Указанные вопросы относятся не только к совместной работе, но вообще к расчету пластинчато-стержневых систем. Просто в примыкании к изгибающейся фундаментной плите (или плите ростверка) эти особенности могут ярко проявляться.
Прошу прощения, если отвечал не совсем на те вопросы.

[Tandr]

EUDGEN, провел эксперимент, аналогичный вашему:
1. Сопряжение колонны с плитой выполненно по типу стержень+плита
2. Сопряжение колонны с плитой смоделировано следующим образом: в зоне контакта с плитой часть колонны задана оболочкой, далее стержень.
Ниже в архиве эпюры моментов для колонны.
Моменты по верху колонны совпадают и по знаку и по значению, по границе с фундаментной плитой картина меняется координально.
Армирование в 1 вар. армирование в зоне сопряжения с плитой 60,04 см2, во 2 вар. в элементах оболчки 54 см2, а в стержнях 7,1 см2.
ВОзможен ли такой способ моделирования узла сопряжения, пока не знаю. Попробую покрутить ещё.

[p_sh]

Сообщение от Tandr EUDGEN, провел эксперимент, аналогичный вашему:.

стою "на своем", хоть это и "больно" :)
http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=199394&postcount=145

http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=118796&postcount=39

проведите еще эксперимент!, смелее дальше:
модельте из объемников - убедитесь что картина деформирования одинаковая. -> силы одинаковые

и наконец с коэффициентом пуассона поэкспериментируйте - в этой задаче он исполняет главную партию.


:)
господину кординалу...?
господину кардиналу....???
..его высоко преосвященству!

[p_sh]

догадайтесь какой момент в этой задаче (направление) в опорном сечении колонны?

[EUDGEN]

Сообщение от p_sh догадайтесь какой момент в этой задаче (направление) в опорном сечении колонны?

1. Любезно прошу: комментируйте цель сопоставления, какие-то выводы и как это Вы реализовываете на реальных задачах, где трехмерками моделить проблематично, да и арматуру трехмерки не считают?.
2. С Вашей же подачи (где-то на другой ветке) идеи Клепикова о незначительных перекосах (деформациях) следует как-то применять, но как это дружит с нормами?
3. Проблема на сопряжении колонна - Д/Ж - фунд. плита, как многие понимают, в сложности конструирования ук.зоны по расчетному армированию. Ваше "больно" я понимаю, как делаю с болью, но кладу все по расчету? т.е. выпуски из плиты 20d32, а выше переход на 8d25?
Не думаю, что экспертиза такое пропустит?
4. Я выполнил еще один тест, в развитие поста 171 - ввел шарир для нижнего узла колонны (выложить не могу - нет с собой), этим заставил колонну воспринимать только продольные усилия. При этом жесткость всего сооружения практически не изменилась, судя по линейным перемещениям. Арматура в колонне получилась более логична, а в Д/Ж
на стыке несколько увеличилась, что тоже логично.
Constantin Shashkin

Теперь практический вопрос - как армировать области концентраций моментов? Ответ простой - никто никогда не армирует точку. Армируют зону. Вот по этой зоне и следует осреднить момент. В этом случае момент получается вполне конечный и не зависит от разбивки сетки КЭ. Указанные вопросы относятся не только к совместной работе, но вообще к расчету пластинчато-стержневых систем. Просто в примыкании к изгибающейся фундаментной плите (или плите ростверка) эти особенности могут ярко проявляться.

Если можно, поподробней, как осреднить момент (арматуру), если в опорном сечении 160 см2, а в полуметре выше всего 60 см2. И, извините за вопрос: Вы, лично, это как делаете? Или это советы и предположения? И как на это реагируют проверяющие?

[Tandr]

p_sh,
Если бы вы не "играли в загадки", а дали бы конкретный ответ на вопрос "как смоделировать узел сопряжения колонны с плитой (пусть без диафрагмы жесткости), и будут ли полученные результаты истиными?" был бы очень признателен.

[p_sh]

Марта.Я хочу сказать правду. Рамкопф(взволнованно).Будьте благоразумны. Если он раскается, мы добьемся помилования. Иначе - десять лет тюрьмы. Подумайте! Марта(твердо).Я скажу правду! Рамкопф(зло).Тогда мы и вас привлечем к ответственности как лжесвидетеля! Баронесса(подойдя к ним).Успокойся, Генрих! Если человек хочет сказать правду, он имеет на это право. (Марте.)Мне бы только хотелось знать, какую правду вы имеете в виду? Марта.Правда одна. Баронесса.Правды вообще не бывает. Правда - это то, что в данный момент считается правдой...

Сообщение от Tandr p_sh, будут ли полученные результаты истиными?"

нет абсолютной истины, если вы еще к этому выводу не пришли.
вам же предлагаю не играть в игру: в подогнать под ответ, а искать его. Выявить все важные факторы и принять решение исходя из полученых результатов.

поймите каким образом получаются следущие модели - в чем их различие и в чем сходство

[Constantin Shashkin]

Сообщение от Tandr [b]дали бы конкретный ответ на вопрос "как смоделировать узел сопряжения колонны с плитой (пусть без диафрагмы жесткости), и будут ли полученные результаты истиными?".

В рамках пластинчато-стержневой системы - никак! Это вовсе не означает что пластинчато-стержневые системы нельзя использовать. Просто некоторые точки являются особыми, на них не нужно обращать внимание. Меня вообще удивляет это желание получить результат там, где его получить практически невозможно. Хотите моделировать узел - задавайте объемными КЭ, причем лучше 2-го порядка (в SCAD таких, к сожалению, нет).

Про усреднение момента - для плиты перекрытия в узле сопряжения с колонной все просто. Если не экономить, можно взять максимум по эпюре и положить арматуры на зону в размер КЭ. Это даст запас раза в 1.5...2. Можно осреднить по соседним точкам и расположить арматуру по большей площади.

[EUDGEN]

Сообщение от Constantin Shashkin В рамках пластинчато-стержневой системы - никак! Это вовсе не означает что пластинчато-стержневые системы нельзя использовать. Просто некоторые точки являются особыми, на них не нужно обращать внимание. Меня вообще удивляет это желание получить результат там, где его получить практически невозможно. Хотите моделировать узел - задавайте объемными КЭ, причем лучше 2-го порядка (в SCAD таких, к сожалению, нет). Про усреднение момента - для плиты перекрытия в узле сопряжения с колонной все просто. Если не экономить, можно взять максимум по эпюре и положить арматуры на зону в размер КЭ. Это даст запас раза в 1.5...2. Можно осреднить по соседним точкам и расположить арматуру по большей площади.

Просто некоторые точки являются особыми, на них не нужно обращать внимание.
Это обоснованное мнение или просто мнение? Тогда к чему говорить о осреднении, если Если не экономить, можно взять максимум по эпюре и положить арматуры на зону в размер КЭ.
Какое это усреднение, если все берется по максимуму?
Вы, вот, раскажите, как законструировать колонну 500х500, у которой на обрезе по расчету 160 см2 (суммарная по площади), а в верхнем сечении 60 см2? Желательно показать рабочие реальные чертежи (фрагменты).
Какие-то противоречия...