[Johnny D]

Здравствуйте! Вопрос в следующем: меня интересует расчет монолитной железобетонной плиты по металлическим балкам. Плита устаивается по верху главных и второстепенных балок. Интересует расчет, который учитывает совместную работу балок и плиты. И конечно же по возможности узлы. Есть ли где литература по этому поводу, примеры расчета? Все перерыл... и здесь... и везде, но ничего подходящего не нашел... Скиньте ссылочки, пожалуйста...

[Skiv]

Здравствуйте, поделитесь опытом расчета, новую тему создавать не стал
Пример условный (интересут методика расчета)
Есть балки с шагом 2м, по ним железобетонное перекрытие 100м. Необходимо выполнить расчет.
Совместная работа плиты и балки как единого сечения не предпологается.

Я делаю так:
Строю схему в ЛИРЕ, плита и балки в одном уровне, балка с плитой соединена шарнирна (X,Y,Z)
Когда считаю балки жесткость плиты умножаю на 0,1
Когда считаю армирование в плите жесткость в плите умножаю на 0,3

Подскажите провамерно ли такое умножение жесткостей? кто как делает? или может как то можно корректнее определить какая будет жесткость плиты (сколько плита на себя возьмет усилий)?
очень интересно!

Например так: есть существующее монолитное перекрытие, при реконструкции на него ставят оборудование. Само перекрытие не проходит. Принято усилить металическими балками снизу.

[Axe-d]

Можно вообще не моделировать плиту "в теле", только ее "диафрагменную" работу (как это сделать - куча холиваров) и нагрузки от нее на балки.

[Skiv]

и плита и балка будут работать на изгиб (каждая в своей плоскости, так как единого сечения не предпологается)
вот как узнать сколько на себя возьмет плита сколько балка? (у балки то жесткость постоянная (сталь), а вот у плиты может меняться)
Кто как делает, поделитесь опытом?

[Axe-d]

Если совместной работы не предполагается, то все, что на себя возьмет плита, передастся на балки (плюс еще вес плиты). И ни к чему тут игры с жесткостями.

[Skiv]

совместная работа предполагается, но как единого сечения нет (как в мостостроении например). Это я специально уточнил, т.е. сталежелезобетонное сечение не предполагается.

[Axe-d]

Сообщение от Skiv сталежелезобетонное сечение не предполагается.

ну это я и подразумевал

Короче, если не сильно в себе уверены, не пытайтесь затолкать в расчетный файл все. Убирайте плиту, ставьте имитирующие плиту горизонтальные связи или же объединяйте горизонтальные перемещения узлов колонны в уровне перекрытий (если здание не очень большое) и вручную задавайте на балку нагрузки от плиты

[Skiv]

Axe-d
А если так (у меня как раз такая ситуация):

есть существующее монолитное перекрытие (опертое шарнирно по двум сторонам), при реконструкции на него ставят оборудование. Само перекрытие не проходит. Принято усилить металическими балками снизу.

----- добавлено через ~19 мин. -----

Хотелось бы чтоб кто то поделился опытом как посчитать плиту вместе с балкой из поста №27.
Как я это считаю я написал в посте №21, но у меня остаются некоторые сомнения.

[SergeyKonstr]

Offtop: Блин...Шов между сталью и жб расклинивают, чтобы вместе все работало..

[Skiv]

Offtop: ну ясное дело вместе, вопрос же о другом

[Leonid555]

Сообщение от Skiv Когда считаю армирование в плите жесткость в плите умножаю на 0,3

Читайте СП 52-103-2007 "Железобетонные монолитные конструкции зданий" Пункты 6.2.6 и 6.2.7.
(Вы даже не понимаете - какой ерундой вы занимаетесь с этими пониженными жесткостями плиты!)

Сообщение от Skiv есть существующее монолитное перекрытие (опертое шарнирно по двум сторонам), при реконструкции на него ставят оборудование. Само перекрытие не проходит. Принято усилить металическими балками снизу.

И что? В прежние времена конструктор просто вырезал мысленно полосу из жб плиты (шириной 1 м) в направлении поперек балок и считал эту полосу как балку. Ломается? Ставил под плиту дополнительные балки и получал новые опоры для мысленной полосы, которую считал как многопролетную балку, опорные реакции которой конструктор задавал как распределенную нагрузку на эти ваши металлические балки. И распрекрасно обходился без расчетных программ. Задача не той сложности, чтобы непременно за них хвататься!
Хотите непременно в ЛИРЕ? Ну так объединяйте перемещения узлов балок и соответствующих им узлов плиты по Z. Иначе получите вместо плиты свободно лежащей на балках что-то типа простыни, натянутой на веревках. В центре какой-то одной из балок один ее узел объединяете с соответствующим узлом плиты по X, Y, Z, UZ - ну чтобы ваша плита не улетала в никуда как астероид и не вращалась при этом. И выполняете расчет.
Если у вашей плиты задать жесткость близкую к нулю (т.е. не плита, а просто как тряпка), то нагрузки на балки будут те же, что и при сборе их просто по грузовым площадям.
В вашем случае металлические балки - это упруго оседающие опоры плиты. А не жесткие опоры многопролетной балки, как в классическом строймехе. Ну и для жесткой плиты опорные реакции все-таки будут отличаться от значений, полученных простым сбором нагрузок по грузовым площадям. Это видно даже из простого расчета многопролетной балки конечной жесткости на жестких опорах.

[Skiv]

Сообщение от Leonid555 И что? В прежние времена конструктор просто вырезал мысленно полосу из жб плиты (шириной 1 м) в направлении поперек балок и считал эту полосу как балку. Ломается? Ставил под плиту дополнительные балки и получал новые опоры для мысленной полосы, которую считал как многопролетную балку, опорные реакции которой конструктор задавал как распределенную нагрузку на эти ваши металлические балки. И распрекрасно обходился без расчетных программ. Задача не той сложности, чтобы непременно за них хвататься!

В этом случае несущая способность плиты не учитывается, и все несёт балка.
Я понимаю что вы говорите, но допустим плита рассчитана на нагрузку в 800кг/м2 и если мы несущую способность плиты откидываем, то получиться слишком большая балка и перерасход. Я иногда за разумный перерасход не сильно переживаю, но вот заказчик или экспертиза могут поинтересоваться)))
А если все таки учитывать плиту, даже если вырезать полосу плиты (вдоль балки), нужно узнать сколько нагрузки возьмёт на себя плита, а сколько балка.
Каждый возьмёт пропорционально своей жесткости. Вот с жесткостью балки все понятно, а у плиты есть модуль начальной деформации бетона, а есть еще эффект ползучести(вроде ползучести)))
Вот скажем плита простояла не один год, какой у нее теперь модуль деформации? Хотя и для "свежей" плиты тоже интересно.
Я так думаю что вопрос не самый сложный, или покрайней мере есть инженерные подходы позволяющие считать с упращением с приемлемым уровнем запаса.
Вот я и попросил поделиться опытом, кто как считает?


Или же для точного расчёта есть только один способ:
1)В расчетной схеме задать нелинейные жесткости в плите ( ПК Лира)
2) Добавить металлические балки
3) Выполнить нелинейный расчёт.
4) По полученным усилиям проверить армирование плиты и металлическую балку
Или я не прав?

[Grim]

Вы не правы. Если у вас плита по балкам вызывает столько душевных страданий, то дом вы никогда не запроектируете. Буря в стакане.

[Skiv]

Grim

то дом вы никогда не запроектируете

голословное утверждение
по существу можно? Вы то как считаете (пример в посте №27)?

[M300]

Сообщение от Skiv Хотелось бы чтоб кто то поделился опытом как посчитать плиту вместе с балкой из поста №27.

Моделируешь плиту, в ней моделируешь балку. Можно их развести по уровням, балка она же не в уровне плиты, а под ней. Перемещения узлов балок и плиты объединяешь (х,у,z, Uz). Тогда учитывается их совместная работа. Если не учитывать, то плиту не надо моделировать. Прикладываешь как нагрузку.

[Denbad]

Сообщение от Skiv Подскажите провамерно ли такое умножение жесткостей? кто как делает? или может как то можно корректнее определить какая будет жесткость плиты (сколько плита на себя возьмет усилий)? очень интересно! Например так: есть существующее монолитное перекрытие, при реконструкции на него ставят оборудование.

Если перекрытие существующее, то его жесткость можно определить только натурным нагружением. Ежели заказчик хочет на балке сэкономить пусть определят жесткость плиты и потом уже в ЛИРА считать; а иначе приложить всю нагрузку от оборудования к балкам, подобрать балки; в конце дополнительно нагрузить существующее перекрытие прогибами балок и проверить существующее армирование.

[Skiv]

M300, Denbad
А если выполнить нелинейный расчет?
Снимет ли он вопросы? какие есть подводные вопросы?

а иначе приложить всю нагрузку от оборудования к балкам, подобрать балки; в конце дополнительно нагрузить существующее перекрытие прогибами балок и проверить существующее армирование.

для меня здесь еще больше вопросов, если балку подобрать без запаса, прогиб будет максимально допустимый. И плиту проверить на максимально допустимый прогиб, тут кстате то же. Чем жесче плита тем больше возникнут в ней усилия. Если брать начальный модуль упругости бетона и нагрузить предельным прогибом то усилия будут запредельные. (Прогиб плиты ведь не от начального модуля упругости считается) или предлагаете понизить чтоб усилия меньше возникли
неподумайте я не "тролю"

Если использовать этот способ, то тогда получается что снова плиту исключаем из работы а все несет балка. Рабочее армирование в плите лишь поперек балки как неразрезной плиты.
Плита довольно толстая, нехотелось просто выкидывать ее несущую способность.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Skiv А если выполнить нелинейный расчет?

Разрывной элемент трения нужно вводить, т.к. система составная и должны быть связи сжатия и сдвига.

[Skiv]

Сообщение от SergeyKonstr Разрывной элемент трения нужно вводить, т.к. система составная и должны быть связи сжатия и сдвига.

SergeyKonstr сдвига не будет, как единое сечение плита и мет. балка не расматриваю. По сути балка и плита изгибается относительно центра тяжести своего сечения. Просто лежат друг на друге (если новое то усы делают чтоб балку раскерепить).

Я хочу армирование в плите проверить, и не знаю какое усилие возьмет на себя плита.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Skiv сдвига не будет

Сообщение от Skiv Просто лежат друг на друге

Что-то новенькое в теории составных стержней.

Нагрузки тоже не будет?

[Antonio_v]

Сообщение от Казбек Цитата: Сообщение от Сазоныч Посмотреть сообщение Насколько мне позволяет судить мо скромный опыт.. нженерная общественность не особо любить считать совместную работу плиты и балки - уж очень муторно. Балку считают по стальному снипу нагруженной плитой, но учитывают ее раскрепление из плоскости посредством приваренной арматуры при таком подходе, на какое усилие подобрать стад болты?

Присоединяюсь к вопросу.
Допустим подобрали по расчету на фиктивную силу при потери устойчивости балки анкера/либо "усы" арматуры с анкеровкой в плиту. Допустим шаг их 500мм. Но не добавится ли к ним силы от совместной работы плиты и балок, которая приведет к их срезу? В итоге рискуем получить не раскрепленные балки
Так же такой вопрос, существует ли такое конструктивное решение, при котором выполняются следующие расчетные условия:
1. Плита совместно с балками не работает - только передает на них нагрузку
2. Плита раскрепляет балки из плоскости
3. Плита работает как жесткий диск

Здесь, конечно, можно провести аналогию с профнастилом кровли, когда настил принимается как жесткий диск, но на изгиб совместно с конструкциями покрытия не работает. Но порядок жесткостей настила и ж.б. плиты немного разный.