[eilukha]

Имеется балка перекрытия с опираеним плит сверху. Плиты пустотные. Рёбра установлены только из условий устойчивости стенки (2-2,5)*h_w. Вопросы:

1. Как правильно проверить прочность верхней полки (какую эпюру давления от плиты принять: прямоугольная или треугольная)?
2. Влияет ли отгиб полки на общую устойчивость балки? Суммарные сжимающие напряжения по ширине полки от отгиба не растут, поэтому есть предположение, что общая устойчивость не изменится.
3. Влияет ли отгиб на местную устойчивость полки?
4. Если одна плита опирается на балку с гарантированным заходом за край стенки (опирание на стенку), тогда отгиба полки не будет?
5. Как проверить рёбра на прочность и как назначить шаг рёбер на которые обопрётся плита, если считать, что нагрузка только на рёбра передаётся от плиты (без отгиба полки плитой)? При большом шаге ребро может продавить плиту (под пустотой).

[gomer]

плиты на стенку балки нужно ставить

Сообщение от bahil Ну вы блин даёте

[Ильнур]

Надежнее всего ставить плиты на землю.
"Положить плиту на полку" означает "приложить распределенную нагрузку с экцентреситетом". Т.е. приложить к балке крутящий момент. Что недопустимо для балки открытого сечения. Значит, меры какие-то приняты. Остается отгиб полки. Думается, при распределенной нагрузке существенного отгиба, повлияющего на устойчивость полки, не будет.
Если плиты ребристые, то же самое, т.к. в местах опирания должны быть ребра. Вот если ребер нет, то нужно проверить на искажение сечения, т.е. на отгиб. При этом отгиб полок не должен выходить за пределы упругих. И сопоставить полученную величину отгиба с допустимыми несовершенствами.
В-общем, не искажать сечение балки.

[eilukha]

Сообщение от Ильнур сопоставить полученную величину отгиба с допустимыми несовершенствами.

- поясните, не понял. Даже поперечное сечение полки будет в форме дуги - это ни на что не влияет.

Сообщение от Ильнур отгиб полок не должен выходить за пределы упругих

- выполнение условия ф. (44) СП 16.13330.2011 обеспечивает это? Нормы относят это условие к упругим балкам (1 класса). Но коэффициент 0,87 предполагает ограниченное развитие пластики...

[Ильнур]

Сообщение от eilukha - поясните, не понял. Даже поперечное сечение полки будет в форме дуги - это ни на что не влияет.

Это если на всю длину. Если местно? Полка сжата, и не теряет устойчивости из своей плоскости только благодаря сплошному раскреплению к стенке. При этом предполагается, что выполнены условия по гибкости полки в поперечном направлении. Ведь в теории пластина, защемленная по одному краю, имеющая существенную длину, при продольном сжатии пытается терять устойчивость в форме волн с шагом полуволн примерно 1,64 ширины полосы (здесь полполки двутавра). Такое вполне реализуемо, особенно с учетом кручения балки. Чтобы этого не было, нужно и соблюсти требования к полкам по вылету и т.д.
Вы же отгибаете, создавая предпосылку для СЛОЖЕНИЯ края полки в гармошку. Очевидно, Вы имеете право отгибать не более чем в пределах несовершенств (несовершенства см. в ГОСТ на двутавры, или в ГОСТ на изготовление стальных...).

Сообщение от eilukha - выполнение условия ф. (44) СП 16.13330.2011 обеспечивает это? Нормы относят это условие к упругим балкам (1 класса). Но коэффициент 0,87 предполагает ограниченное развитие пластики...

Ф.(44) - эквивалентное напряжение в стенке в конкретной точке. Вам же нужно проверить прочность полки при отгибе, т.е. напряжения у корня полки. Понятно, что при допущении пластики деформации (отгиб) будут большими.

[eilukha]

Сообщение от Ильнур Ф.(44) - эквивалентное напряжение в стенке в конкретной точке.

- полку по этой же формуле проверять надо, т. к. в другом направлении напряжения от изгиба полки.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha - полку по этой же формуле проверять надо, т. к. в другом направлении напряжения от изгиба полки.

Почему надо? Формула (44) - для проверки прочности стенки вроде.

[eilukha]

Сообщение от Ильнур Формула (44) - для проверки прочности стенки вроде

- почему стенки? Любой элемент, где подобное НДС.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha - почему стенки? Любой элемент, где подобное НДС.

Почему любой? В норме в пункте с ф. (44) не написано "любой", и не приведено определение "подобности". Вы что действительно повсеместно эквивалентные напряжения вычисляете?

[eilukha]

Сообщение от Ильнур Вы что действительно повсеместно эквивалентные напряжения вычисляете?

- а Вы нет? Предлагаете алгебраически складывать напряжения от отгиба с основными?

[Ильнур]

Сообщение от eilukha - а Вы нет? Предлагаете алгебраически складывать напряжения от отгиба с основными?

Я предлагаю вообще не проверять на прочность в каждой точке элемента по IV-й теории прочности. Зачем?

[eilukha]

Шутите?

[Ильнур]

Сообщение от eilukha Шутите?

Да нет. Из начального курса сопромата помню, что проверяются слабые места

[eilukha]

Как проверить рёбра на прочность и как назначить шаг рёбер на которые обопрётся плита, если считать, что нагрузка только на рёбра передаётся от плиты (без отгиба полки плитой)? При большом шаге ребро может продавить плиту (под пустотой).

[Бахил]

Замоделируй объёмниками и вперёд.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от eilukha При большом шаге рёбер ребро может продавить плиту (под пустотой).

Это вряд-ли.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha Как проверить рёбра на прочность и как назначить шаг рёбер на которые обопрётся плита, если считать, что нагрузка только на рёбра передаётся от плиты (без отгиба полки плитой)? При большом шаге ребро может продавить плиту (под пустотой).

считать, что нагрузка только на рёбра

- из этого следует, что нагрузка от плиты передастся на стенку балки через вертикальный шов (два шва при двустороннем). Ребро сработает как стойка-тавр, закрепленная по концам к полкам балки как к внешним связям, с вовлечением стенки балки на ширине Х в обе стороны от ребра - как на опоре по СП. Однако на эту систему-узел нагрузка придет через некую малую область верхней полки - точечно (в ширину ребра) не выдержит плита. Т.е. без расчета на отгиб полки хотя бы в этой зоне не обойтись. Это про прочность реберного узла.
Шаг ребер, раз собираемся не передавать на полку балки между ребрами (за вычетом некоторой зоны у ребер), значит уже требуется проверка плиты в зоне опирания на предмет локального опирания. Например пустотная плита должна опираться каждым своим "ребром". Монолитная по профлисту - думаю, так же. Монолитная сплошная - нужно на продавливание/сдвиг или на что там - с учетом армирования. Если же специально положить расчетную арматуру вдоль зоны опирания, наверно можно больших шагов ребер.
Однако я предлагаю фсей этой фигней на заниматься, а (традиционно) перейти к практическому проектированию: считаем нагрузку от плиты переданной РАВНОМЕРНО на полку балки. Полку балки проверить на отгиб по методу опорных плит - выделить область между стенкой и двумя ребрами и за 1,5 сек посчитать на прочность при изгибе плиты от распределенной нагрузки. И так за 2-3 итерации найти НАИОПТИМАЛЬНЕЙШИЙ шаг ребер за 4,5 сек максимум. Ну а швы ребра/толщину ребра мы уже знаем как считать - мы же умеем траверсы/ребра баз колонн считать.

[eilukha]

Сообщение от Ильнур выделить область между стенкой и двумя ребрами

- если учесть, что при отношении свободной/закрепленной (т. е. шага ребра/ширина ребра) более чем 2, считается, что отсек пластины работает как консоль, то получается, что нет смысла делать шаг рёбер более удвоенной ширины ребра, т. е. 200-300 мм, т. е. однозначно частокол. Рациональнее металл рёбер пустить в отгибаемую полку и учитывать её отгиб.

----- добавлено через ~6 мин. -----
Offtop:

Сообщение от Ильнур НАИОПТИМАЛЬНЕЙШИЙ

- кривовато, т. к. «оптимальный» по определению «НАИ».

----- добавлено через ~15 мин. -----

Сообщение от Ильнур считаем нагрузку от плиты переданной РАВНОМЕРНО на полку балки

Если положить, что прогиб плиты составит 1:200 от нормативной нагрузки, то от расчётной будет где-то 1:160, а это соответствует повороту опорного сечения плиты порядка 1:100. Для оценки величин: при ширине опирания 100 мм возникнет зазор 1 мм. Т. е. при таких углах поворота: либо нагрузка будет передаваться только через край полки, либо после отгиба полки на 1 мм (обязательно с пластикой!) распределится более равномерно по ширине опирания. Т. е. предполагая распределение нагрузки по ширине полки отличное от опирания на край полки, мы будем иметь пластический отгиб полки (хотя и небольшой). Может ли такой небольшой, но пластический отгиб представлять опасность? Может тогда и свес полок принимать как для балок 2-го и 3-го классов? Хотя полка и без того тонкой не будет, т. к. нужна прочность на отгиб.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha ... однозначно частокол...

Согласен. Я как-то тоже пытался нечто такое придумать из-за тонкости полки - закончилось тем, что вварил уголок под полку образовав трубу. Жесткую на кручение. Простую в изготовлении.

- кривовато, т. к. «оптимальный» по определению «НАИ»

Offtop: Позвольте, коллега, не совсем согласиться с Вами. Под оптимальностью подразумевается учет набора неких существеннных и несущественных критериев сообразно их степени влияния на исход решения. Полнота набора зависит от широты мировоззрения и глубины знаний, а т.к. в каждом частном случае они разные, то степень оптимальности окажется разной. В этом плане наиоптимальнейшим вариантом является тот, который улучшить не удастся при любом старании. Это можно видеть и в жизни - практически отсутствуют оптимальные решения. А кривых - полно.

Сообщение от eilukha .Если положить, что прогиб плиты составит 1:200 от нормативной нагрузки, то от расчётной будет где-то 1:160, а это соответствует повороту опорного сечения плиты порядка 1:100. Для оценки величин: при ширине опирания 100 мм возникнет зазор 1 мм. Т. е. при таких углах поворота: либо нагрузка будет передаваться только через край полки, либо после отгиба полки на 1 мм (обязательно с пластикой!) распределится более равномерно по ширине опирания. Т. е. предполагая распределение нагрузки по ширине полки отличное от опирания на край полки, мы будем иметь пластический отгиб полки (хотя и небольшой). Может ли такой небольшой, но пластический отгиб представлять опасность? Может тогда и свес полок принимать как для балок 2-го и 3-го классов? Хотя полка и без того тонкой будет, т. к. нужна прочность на отгиб.

Ну можно было бы за науку поговорить конечно...
Но плиты надо ложить на постельку из раствора. Это резко уводит нас в практику.
Я предлагаю считать нагрузку переданной с плиты на опору как в жб - нормах - треугольничком, с максимумом на краю. Или даже ящичком, раз на полку двутавра...
И никаких пластик - Вы шо там на орден тянете? За Вами давно замечено одержимое стремление к мелочной экономии...

[eilukha]

Сообщение от Ильнур уводит нас в практику

- где обходятся иногда без раствора .

[Ильнур]

Сообщение от eilukha - где обходятся иногда без раствора .

Ну, на такие случаи у нас есть ~2R от Гаусса, ~1,5 от нагрузок, пластика, местное смятие, не переходящее в катастрофу, и прочие соломинки.
В проекте надо указать - проложить паронит 3 мм.

[eilukha]

Раз видел такое решение: на широкую полку наваривали узкую центрирующую полоску. Если укладывать насухо, то нормально. А если с раствором, то смысл такой центрации теряется.