[selega]

Среди параметров материала "бетон" программного комплекса STARK ES есть такие показатели как eps_b и eps_bt.
В хэлпе и манулале (балица с описанием свойств материалов) есть такая запись для материала "бетон": "описывает жесткость плоскостных элементов на основе криволинейной зависимости «напряжения-деформации», различной при растяжении и сжатии.
При этом в качестве примера для тяжелого бетона приведены следующие данные:
eps_b = 0,0035; eps_bt = 0,00015.
И вот тут возникает вопрос - какие значения удлинений необходимо задавать?
Для укорочения (eps_b) в примере явно задана предельная величина, используемая в качестве критерия предельного состояния в деформационной модели нормального сечения.
А вот для удлинения (eps_bt), судя по всему, задано пиковое значение параболической зависимости для одноосного растяжения.
Но это всего лишь догадки, поскольку алгоритм построения упомянутых выше криволинейных зависимостей не описан.
Например, если для eps_bt задавать разные значения, равные sigma_bt/Ec и 2*sigma_bt/Ec (критерий разрушения по растянутой зоне для бетонных элементов без расчетной растянутой арматуры), то получаются хоть и не сильно, но все же отличающиеся результаты.
Хотелось бы знать, какие все же значения относительных деформаций необходимо задавать для "бетона".
Спасибо!

[CEBEP]

мое предположение,что, например, они такие для случая,означенного на снимке.
Но,естессно, касательно СП 63. что там у вас мне не ведомо

[selega]

Сообщение от CEBEP мое предположение,что, например, они такие для случая,означенного на снимке. Но,естессно, касательно СП 63. что там у вас мне не ведомо

Хм... В принципе может быть и так. К сожалению, с предельными деформациями удлинения при растяжении до сих пор нет ясности, о чем наглоядно свидетельствуют многочисленные публикации и монографии на эту тему. Если диаграмма состояния бетона при осевом сжатии де-факто нормирована, но с растяжением, если можно так выразиться, полный разброд и шатания.
Но все равно спасибо, коллега.

[Ayvengo]

Сообщение от selega Хотелось бы знать, какие все же значения относительных деформаций необходимо задавать для "бетона".

Вот диаграмма, используемая в Старке для бетона. Предельные деформации на ней указаны.

[selega]

Сообщение от Ayvengo Вот диаграмма, используемая в Старке для бетона. Предельные деформации на ней указаны.

Огромнейшее спасибо!

----- добавлено через ~22 ч. -----
Еще добавлю - после того, как задал параметры бетона в соответствии с диаграммой Ayvengo, сходимость расчета улучшилась, да и результаты стали более правдоподобными.

[CEBEP]

так какой вариант (вид) из этих диаграмм сейчас в старке? (те как обрабатываются предельные значения)

[selega]

Сообщение от CEBEP так какой вариант (вид) из этих диаграмм сейчас в старке? (те как обрабатываются предельные значения)

Средний (см. пост #4).

Offtop: Пробовал задавать нисходящую ветвь в FEMAP. Как оказалось, не любит он такие диаграммы. А вот если график продлить за пиковую точку пусть с мизерным, но подъемом, т.е. чтобы функция была монотонно возрастающей, считает за милую душу.
Про ANSYS ничего сказать не могу, не работал. В нем есть объемный КЭ "бетон", который позволяет выполнять физически нелинейные расчеты с учетом образования трещин. Надо копать хэлп, как там этот алгоритм организорван.

[CEBEP]

Проясню:
первый-это RCdiagra.все понятно.
2-взят отсюда.
3-это из описания слоистого материала к старку.
вот отсюда и родился вопрос.
Offtop: что задавать в ансисе,фемапе и абакусе-это как душе будет угодно. как и в лире, например. там я сам диаграмму могу ввести и смотреть. а в старке -нет

Т.е. меня не интересует, что вводить в поле исходных данных (что, как я понимаю, и интересовало вас). Интересует просто вид диаграммы (это не супер принципиальный вопрос,конечно, но для понимания мне нужен)

[selega]

Сообщение от CEBEP первый-это RCdiagra.все понятно. 3-это из описания слоистого материала к старку.

Кстати, очень даже интересно: как программа обрабатывает вертикальные участки диаграмм?
С математической (ведь речь идет о математическом моделировании) точки зрения такая диаграмма строго говоря является источником неопределенности при расчете, поскольку одному значению аргумента соответствует множество значений функции. Очевидно, верхняя и нижняя точки должны быть смещены по оси деформаций хотя бы на символическую величину.

Сообщение от CEBEP Т.е. меня не интересует, что вводить в поле исходных данных (что, как я понимаю, и интересовало вас).

Именно. Тем более, что с диаграммой в области растяжения все далеко не так однозначно. Многие источники приводят другой вид диаграммы состояния бетона при осевом растяжении. Например, такие (первая - из монографии Тура В.В. и Рака Н.А. "Прочность и деформации бетона в расчетах конструкций; вторая - из СНБ 5.03.01-02).

[CEBEP]

Сообщение от selega Тура В.В. и Рака Н.А. "Прочность и деформации бетона в расчетах конструкций;

Есть в эл.виде? Я видел книгу только Тура и Пецольда, и она очень хороша.

[selega]

Сообщение от CEBEP Есть в эл.виде? Я видел книгу только Тура и Пецольда, и она очень хороша.

Скиньте в личку мэйл.

[selega]

Тема неожиданно получила продолжение.
Возникла необходимость просчитать в автоматизированном режиме прогибы ячеистобетонной плиты с учетом образования трещин и сравнить данные с опытами и расчетом по разным нормам.
Естественно, основной вопрос уперся в величину esp(bt,u).
К сожалению, на диаграмме, которую привел Ayvengo, этот параметр, если он не нормирован, трудно привязать к Rbt.
Поэтому поступил следующим образом: принял три значения esp(bt,u): Rbt/Ec0, 1.5Rbt/Ec0 и 2Rbt/Ec0.
Самое занятное, при 1.5Rbt/Ec0 и 2Rbt/Ec0 значения момент образования трещин Мcrc получился одинаковым, что странно, а при Rbt/Ec0 - несколько меньше, что вполне естественно.
Если кому будет интересно поковыряться, файл прилагаю.
Но вопрос в другом - какое же все-таки математическое описание состояния бетона в области растяжения используется в STARK, чтобы можно было его использовать для нелинейных расчетов за пределами российских норм. Это тем более важно при сравнении с результатами, полученными с помощью других программных продуктов.
Кстати, по сравнению с опытом прогибы по STARK выше процентов на 25-30, что, на мой взгляд, многовато. Тем более, если учесть, что в этих плитах арматура практически не имеет сцепления с бетоном, а усилия с продольной арматуры на бетон передаются поперечными стержнями.

[Ayvengo]

Сообщение от selega Но вопрос в другом - какое же все-таки математическое описание состояния бетона в области растяжения используется в STARK, чтобы можно было его использовать для нелинейных расчетов за пределами российских норм. Это тем более важно при сравнении с результатами, полученными с помощью других программных продуктов. Кстати, по сравнению с опытом прогибы по STARK выше процентов на 25-30, что, на мой взгляд, многовато. Тем более, если учесть, что в этих плитах арматура практически не имеет сцепления с бетоном, а усилия с продольной арматуры на бетон передаются поперечными стержнями.

Диаграмма для бетона в Старк вычисляется по еврокодовской формуле, хорошо согласующейся с экспериментом.

25-30% отличия - совершенно нормально, если учесть, что:
- всегда есть вопрос о соответствии экспериментальных и расчетных параметров и условий;
- в расчете напрямую не учитывается работа растянутого бетона между трещинами и неравномерность напряжений в растянутой арматуре (в СП это учитывается к-том PsiS).
Для учета второго момента могу рекомендовать модифицировать диаграмму растяжения бетона, задав увеличенную предельную деформацию. Прогибы станут меньше.

[selega]

Сообщение от Ayvengo Диаграмма для бетона в Старк вычисляется по еврокодовской формуле, хорошо согласующейся с экспериментом.

В ТКП EN 1992-1-1-2009, который есть идентичный перевод EN 1992, приведены три вида диаграмм состояния бетона при одноосном сжатии: параболическая, параболически-прямоугольная и билинейная (см. рис.) Надо полагать, что одна из них принята и для одноосного растяжения. Тогда вопрос - какая именно? И как все-таки назначать eps(bt,u)?
Для сжатия значения предельных деформаций даны в таблице. Кроме того, в литературе встречал объяснение, что для параболической диаграммы значения eps(cu,1) принимают при напряжениях, равных 0,8f(cm). Для растяжения так же или как-то иначе? Например, в той же пропорции, что eps(c1) и eps(cu,1).

Сообщение от Ayvengo 25-30% отличия - совершенно нормально, если учесть, что: - всегда есть вопрос о соответствии экспериментальных и расчетных параметров и условий; - в расчете напрямую не учитывается работа растянутого бетона между трещинами и неравномерность напряжений в растянутой арматуре (в СП это учитывается к-том PsiS). Для учета второго момента могу рекомендовать модифицировать диаграмму растяжения бетона, задав увеличенную предельную деформацию. Прогибы станут меньше.

Спасибо за комментарий. Попробую поэкспериментировать с предельными деформациями с учетом принятой формы диаграммы.

[Ayvengo]

Сообщение от selega В ТКП EN 1992-1-1-2009, который есть идентичный перевод EN 1992, приведены три вида диаграмм состояния бетона при одноосном сжатии: параболическая, параболически-прямоугольная и билинейная (см. рис.) Надо полагать, что одна из них принята и для одноосного растяжения. Тогда вопрос - какая именно? И как все-таки назначать eps(bt,u)?

Конечно, первая. В посте 4 она и нарисована, чуть по-другому. Только на счет 0.4 я не уверен. Там получаются разные значения.

[selega]

Сообщение от Ayvengo Конечно, первая. В посте 4 она и нарисована, чуть по-другому. Только на счет 0.4 я не уверен. Там получаются разные значения.

По большому счету европейская методика определения модуля упругости бетона отличается от ГОСТовской, поэтому не стоит заморачиваться насчет 0,4. В конце концов отличие модулей касательного в нулевой точке и секущего в точке 0,4 мало отличаются, замена одного значения другим весьма незначительно влияет на результат расчета. И коль уж зашла речь, в СНБ 5.03.01, который был гармонизирован с EN 1992, была таблица, по которой модуль упругости бетона принимали в том числе в зависимости от жесткости бетонной смеси. В ТКП EN 1992 ее не включили, потому что она не попадает под определение Национального приложения.

Что касается используемых диаграмм бетона, неплохо было бы их доработать в части значений параметрических точек и привести в руководстве к STARK ES.

[Ayvengo]

Сообщение от selega Что касается используемых диаграмм бетона, неплохо было бы их доработать в части значений параметрических точек и привести в руководстве к STARK ES.

Не очень понятное пожелание. Как следует "доработать диаграммы"? Пользователем задается все, кроме пиковой деформации. Но она и не может быть произвольной, иначе диаграмма выродится.

[selega]

Сообщение от Ayvengo Не очень понятное пожелание. Как следует "доработать диаграммы"? Пользователем задается все, кроме пиковой деформации. Но она и не может быть произвольной, иначе диаграмма выродится.

Параболическая диаграмма, используемая в EN 1992, для ее математического описания, например, формулой, предложенной E.Hognestad (см. рис.) должна быть определена тремя характеристическими точками: 1, 2 , 3 (см. рис.).
С точкой 1 все понятно, это начало координат. Точка 2 соответствует прочности бетона. Для нее должна быть определена величина относительной деформации, которую можно взять из таблицы (см. рис.). Для точки 3 в этом случае достаточно либо абсциссы, либо ординаты. Недостающее значение будет получено из формулы.
В STARK задается ордината второй точки и абсцисса третьей. Если проанализируете приведенную формулу, то увидите, что может быть множество кривых, удовлетворяющих требованиям STARK даже с учетом модуля упругости. Естественно, что и результаты априори будут отличаться. Очевидно, так быть не должно.

[Ayvengo]

Сообщение от selega В STARK задается ордината второй точки и абсцисса третьей. Если проанализируете приведенную формулу, то увидите, что может быть множество кривых, удовлетворяющих требованиям STARK даже с учетом модуля упругости. Естественно, что и результаты априори будут отличаться. Очевидно, так быть не должно.

Величина деформации в пиковой точке диаграммы в Старк рассчитывается автоматически, используя соотношения для базовых точек, принятых в СП 63 для трехлинейной диаграммы.
Иначе говоря, если значения всех данных задать по СП 63, то величина пиковой деформации так же будет равна значению из СП 63 (т.е. epsb0, epsbt0).

[selega]

Сообщение от Ayvengo Величина деформации в пиковой точке диаграммы в Старк рассчитывается автоматически, используя соотношения для базовых точек, принятых в СП 63 для трехлинейной диаграммы. Иначе говоря, если значения всех данных задать по СП 63, то величина пиковой деформации так же будет равна значению из СП 63 (т.е. epsb0, epsbt0).

В области применения СП 63 написано, что он распространяется в том числе и на изделия из ячеистого бетона.
В то же время для ячеистого бетона базовые точки диаграммы не определены, их в соответствии с п. 6.1.14 следует принимать по специальным указаниям. В этом же пункте приведено нормированное значение eps(b0) для тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетона.
В связи с этим возникает вопрос: а как рассчитывать конструкции из легкого и ячеистого бетона, если у них базовая точка eps(b0) может иметь другое значение.
Поясню на примере для ячеистого бетона, который испытали в соответствии с ГОСТ 10180 (прочность) и ГОСТ 24452 (модуль упругости).
Все исходные данные - на рисунке.
Если я правильно понимаю, параметры точки с eps(b1)-sigma(b1) STARK определяет автоматически, исходя из R(b) и E(b).
Затем принимает eps(b0)=0,002 и sigma(b0)=R(b), строит диаграмму (линия 1), и, мягко говоря, создает абсурдную ситуацию с ужесточением бетона.
Если бы в STARK была возможность ручного задания значения eps(b0), то при значении 0,00320 трехлинейная диаграмма (линия 2) практически идеально описывала бы состояние бетона.
Возможность ручного задания eps(b0) я и имел в виду под "доработкой диаграммы".
В связи с этим хочу заметить, что любой пакет с моей точки зрения должен обладать определенной универсальностью. Если же он будет ориентирован только на проектирование (что, безусловно, важно) то потеряет свою привлекательность для определенного круга потенциальных пользователей.
P.S. Если я ошибся при построении диаграммы по СП 63, с благодарностью приму замечания