[Prokurat]

Кто нибуть считал узловое соединение плоской плиты с колонной на срез согласно "Рекомендации по проектированию железобетонных монолитных каркасов с плоскими перекрытиями", 1993, НИИЖБ Госстроя Росии?

У меня возникла проблема с определением Zn (расстояния от точки приложения нормальной силы до нулевой линии в критическом сечении, где напряжение меняет знак)

[p_sh]

Коллеги, при выполнении обсуждаемого расчета (по любым нормам) довольно часто, по желанию уважаемых коллег-смежников, возникает следующая проблема: в зоне продавливания устраиваются пропуски коммуникаций, чем нарушается непрерывность контура продавливания.
Безусловно не составляет большой сложности учет данных разрывов в определении периметра продавливания, моментов его сопротивления и прочих вычисляемых величин. - Проблема состоит вот в чем: какую величину разрыва следует учитывать в расчете если размер отверстия равен Х[см]. А также какие возможны варианты положения этих отверстий и т.п....
[ATTACH]1162005148.GIF[/ATTACH]

[wjea]

P_sh
Учитывая то, что это главный, вернее один из главных узлов, обеспечивающих жизнестойкость всего каркаса здания. Заботу о дырах ( я не имею в виду гильзы для сети отопления или водопровода) надо начинать со стадии архитектурной планировки. Если Вы объясните архитектору всю серьёзность вопроса, подскажите ему поле, где наименее болезненно, возможно проскочить в плите, то будете избавлены от последующих рисков и головоломок. Если же нет выхода, расположение отверстий необходимо сдвигать как можно ближе к углу, а ещё лучше на самый угол, чтобы пропустить арматуру в колонну, и ослаблять менее загруженную зону. Если это не получается, то переходить на стальные воротники.
Я замечаю, что профи архитекторы, у буржуев чётко секут, работу каркаса и проблемы с разводкой коммуникаций. Умудряются одним махом решать кучу задач. Устраивая просторные пространства подшивных потолков, и группируя концентрацию разводки вертикальных крупногабаритных коммуникаций в местах, не влияющих на работу основного каркаса.

[p_sh]

Сообщение от wjea я не имею в виду гильзы для сети отопления или водопровода

А отверстия или гильзы диаметром 50-100 мм (под водопровод и(или) отопление) не являются ослаблением несущей способности на продавливание? В этом есть основания сомневаться.

Ведь буквально через раз стояки прижимают к колонне (стены им мало)...Хоть задание без колонн выдавай - "попадания" на промежуточные колонны уменьшатся...


Я в тягостных раздумьях.
Согласно расчета упругого тела методом конечных элементов , с использованием конечных элементов оболочки метода перемещений, максимальные моменты (и поперечные силы) возникают в углах колонны. (см. рисунок)
На его основании отверстия как раз в угол задвигать не следует. Конечно речь не о трагических размерах отверстий (во всю ширину колонны), а опять о маленьких - размером до 100 мм.
[ATTACH]1162018847.GIF[/ATTACH]

[wjea]

P_sh
Вы правы, ничего не поделаешь, когда плохое решение архитектора. Здесь уж никуда не денешься. Может быть, гильзы составлять из пластин, чтобы части из них, те которые вдоль рабочей арматуры, превращать ещё и в усиливающие узел элементы.
Больше ничего пока не вижу.
С вашим дополнением, о концентраторах в углах, я не согласен. Вернее местная концентрация в острых углах, сама по себе в расчёте как сплошного тела конечно верна. Но здесь, на мой взгляд, плита как система, опёртая на стойки, работает по другому закону, а именно, усилия перераспределяются согласно внутренним, погонным жесткостям, условных зон перераспределения. Накрест лежащие наиболее загруженные зоны, несущие наибольшие напряжения, конечно в сумме накладываясь, в углах дают концентрацию усилий. Но прочность, обеспечивается в основном через плоскости касания плиты и колоны, а не по диагональным линиям. Места же концентрации напряжений по диагоналям, перераспределяются между сторонами. По этому, я настаиваю на том,чтобы отверстия делать по углам т.е освобождать место для основного крепления. Но это моё мнение, которое я не могу подтвердить нормативами. Может кто ни будь ещё выскажется.

[S_konstr]

to p_sh

какую величину разрыва следует учитывать в расчете если размер отверстия равен Х

По литературе эта величина определяется так (см. рис.), хотя на мой взгляд лучше в данном случае принять Ваш верхний вариант. Касательно вариантов местоположения, по-моему лучше все-таки смещать отв. к геом. оси колонны. Развитие трещин в таких узлах начинается в углах, что соответствует полученным зонам концентрации.
[ATTACH]1162022559.gif[/ATTACH]

[Prokurat]

wjea

Что касается, нижней арматуры, в этом сочетании, то, как она может быть учтена даже большого диаметра, если она находится в сжатой зоне действующего момента.

Действующий момент создает в узле неравномерный усилия среза по контуру пирамиды продавливания, а не сжатие (растяжения) в арматуре. См. рисунок из Еврокода. Нижняя арматура находися даже в лучших условиях, чем верхняя для восприятия касательных напряжений, и ничего ей не мешает воспринимать срез также как и верхняя арматура.
[ATTACH]1162217867.jpg[/ATTACH]

[Prokurat]

S_konstr

По-моему, настолько же оказывает и прочность бетона (судя по-формуле). А ...>0.4Fсtd по сути условие минимума поперечной силы, аналогичное СНиПовскому, а не "несущая спобность по бетону".

Основной расчетной формулой погоной несущей способности по контуру пирамиды продавливания все-таки в подавляющем большинстве случаев будет 0,12*2,0*(m*Rbn)1/3*ho , где m - процент армирования.
Т.е. несущая способность узла на срез прямо пропорциональна проценту армирования и прочности бетона на сжатие. Прочночность бетона фигурирует в формуле всвязи с тем, что чем она выше, тем больше арматурный стержень может передать усилия в зоне контакта арматура-бетон

Оставте Ваши попытки запихнуть незапихиваемое, а именно учесть сжатую ар-ру в работе сечения на срез.

Да какая разница, сжатая она или растянутая

[Prokurat]

p_sh

отверстия или гильзы диаметром 50-100 мм (под водопровод и(или) отопление) не являются ослаблением несущей способности на продавливание? В этом есть основания сомневаться.

Я думаю ослабляют сечение, так как сцепление бетона и гильзы будет меньше прочности монолита бетона. Поставьте по всему периметру колонны цепочку из гильз (сохранив только рабочую арматуру) и перекрытие благополучно срежется.

Как выход я вижу, приварку анкерных стержней к гильзе, направленных, как в тело колонны, так и в тело плиты. Работа анкеров будет аналогична анкерам заклодной детали на срез.

[S_konstr]

Prokurat
Вы, наверное обратили внимание, что эта же формула используется в Eurocode для определения несущей способности наклонного сечения.
В приведенной Sinussом, а позже Вами ссылке (пост 96. дополнение) посмотрите п.п. 7.1-7.3, а именно - откуда эта формула взялась, ну и по теории заодно. Там вкратце, но достаточно предметно описывается суть процессов на всех стадиях НДС. Если заинтересует там еще в списке литературы по этому вопросу полезные ссылки есть.

[p_sh]

Сообщение от Prokurat Как выход я вижу, приварку анкерных стержней к гильзе, направленных, как в тело колонны, так и в тело плиты. Работа анкеров будет аналогична анкерам заклодной детали на срез.

здесь возникают следующие вопросы
_количественный вопрос:
- какое сдвигающе усилие передается на гильзу?
_качественный вопрос:
- если (в запас, сугубо по незнанию) принять что работа на срез - хрупкое состояние, а работа на срез закладной детали допускает пластичные состояние в бетона около анкерных стержней, То время работы рассматриваемых анкеров на срез и бетона по контуру продавливания на срез (продавливание) не совпадают - анкеры включаются в работу позже (т.е. когда уже поздно). Таким образом есть сомнение в правомерности учета работы этих анкеров в работе узла на продавливание.
Есть большая вероятность что в последнем я ошибаюсь, в виду изначально принятых непроверенных исходных предпосылках о характере работы анкеров закладных деталей.

А возможно ли компенсировать отверстие установкой жесткой арматуры(двутавр, швеллер, уголок) в непосредственной от него близости?

[wjea]

Prokurat
Я немного разобрался, правда не в Еврокоде, потому как англицкий не читаю. А в книжке, они вроде схожи.
Продольная арматуры, в сжатой и растянутой зонах, о которых выговорите, не учитывается на срез. Здесь, при появлении главных растягивающих напряжений в критическом сечении, т.е. наклонной трещины, появляются касательные напряжения вдоль стержней верхней и нижней арматуры. При том, учитывается она, при своём минимальном, конструктивном значении коэфф армир. не более 0.02 см. формулу 8.16
Так что, сколько не вали туда стержней, ничего не поможет.
Исходя из всего этого, продавливание пирамиды, всё же создаёт продольные напряжения в арматуре, но так как касательные напряжения, в критическом сечении, одного знака –растяжение, а арматура в нижней зоне сжата, то она прекрывает это напряжение. Как мне кажется.
Картинка, по моему, демонстрирует назначение критической зоны и предполагаемые напряжения при наличии момента и не чего боле.
Не пойму для чего её показали.

Lamer Inc..

Еврокод не могу читать, а по сему и толком разобраться в сути вычисления бэта.
Что же касается СНБ, то при наличии моментов, появляются эксцентриситеты, а соответственно необходимость, учёта состояния смежных пролётов, которые на них влияют.
А если нету эксцентриситетов то необходимость в этом отпадает, потому бэта =1

[S_konstr]

При том, учитывается она, при своём минимальном, конструктивном значении коэфф армир. не более 0.02

2% - минимальное конструктивное армирование?!

p_sh

А возможно ли компенсировать отверстие установкой жесткой арматуры(двутавр, швеллер, уголок) в непосредственной от него близости?

Так что, плита с учетом разрыва критического сечения все-таки не проходит? Установка жесткой арматуры, конечно, рациональна, но очень трудоемкий узел получится.

[p_sh]

Сообщение от S_konstr Так что, плита с учетом разрыва критического сечения все-таки не проходит? Установка жесткой арматуры, конечно, рациональна, но очень трудоемкий узел получится.

Вчера удалось всех смежников отогнать почти от всех зон продавливания на безопастное расстояние, но хочется прикрыть тылы на всякий непредвиденный случай. Я полагаю будет полезно взять на вооружение надежное решение.

По поводу преложеннонго Prokurat'ом варианта: работа анкеров закладных деталей носит "хрупкий" характер по времени сопоставимый с работой плиты на продавливание или нет?. ЯТД это важный момент для рассмотрения предложенного решения.

[wjea]

S_konstr
Загляните в формулу 8.16----- коэффициент 0.02, это ограничение процента армирования допустимого к применению в формуле, по направлениям Х , У и выводится он из корня квадратного, произведения коэффициентов армирования по указанным направлениям. Я просто полюбопытствовал, какой процент горизонтального армирования, они допускают к работе на скалывание. Для чего сплясал с конца. Возвёл в квадрат ограничение, разделил пополам, умножил на сто и получил 0.02% Т.е. меньше конструктивного, которое допускают они в своих рекомендациях и СНиП.
Проверьте, может я не так понял суть, или наврал в арифметике.

[DTab]

Сообщение от Prokurat p_sh отверстия или гильзы диаметром 50-100 мм (под водопровод и(или) отопление) не являются ослаблением несущей способности на продавливание? В этом есть основания сомневаться. Я думаю ослабляют сечение, так как сцепление бетона и гильзы будет меньше прочности монолита бетона. Поставьте по всему периметру колонны цепочку из гильз (сохранив только рабочую арматуру) и перекрытие благополучно срежется.

А если вспомнить старый анегдот - туалетная бумага рвется где угодно тоько не по перфорации!!! (шутка)

[Prokurat]

wjea

При том, учитывается она, при своём минимальном, конструктивном значении коэфф армир. не более 0.02 см. формулу 8.16 Так что, сколько не вали туда стержней, ничего не поможет.

Попробуй еще навалить столько арматуры (для плиты 200мм ф25 с шагом 125)

[wjea]

S_konstr
Я с наскока не верно влез в формулу, цифирь подкоренного выражения надо не делить, а извлечь корень квадратный, там же умножаются на две, предположим, одинаковые стороны.
Тогда результат не должен быть таким, посмотрите пожалуйста всю формулу, пока не замыленным глазом.

[S_konstr]

To p_sh
Я бы все-таки вернулся к термину работа плиты на срез.
Все экспериментальные данные сводятся к двум основным формам разрушения при срезе – по растянутой (напряжения в ар-ре равны пределу текучести) либо по сжатой зоне (напряжения в бетоне достигли неких предельных значений). При чем «хрупкий» характер свойственен только в некоторых случаях при разрушении по растянутой зоне. В данном случае Вы ослабляете сжатую зону – бетон сечения, растянутую же наоборот «усиливаете» простановкой дополнительных анкеров. Т.е. провоцируете разрушение по сжатой зоне. Логично предположить, что разрушение будет происходить не «хрупко». Хотя возможно и при меньших нагрузках. Вообщем, по сути вопроса,-да, в работу, если установить их в верхней зоне, они включатся, но вероятность разрушения по бетону от этого не снизится.
To wjea
Я так и понял, что просто какая-то арифметическая ошибка. Если бы Вы глянули эту же формулу только под номером 7.52, то и ерунды бы не получилось.

[p_sh]

Сообщение от S_konstr по сути вопроса,-да, в работу, если установить их в верхней зоне, они включатся, но вероятность разрушения по бетону от этого не снизится.

несмотря на двойственный характер вашего ответа отстаётся следущий не менее важный вопрос:
- какое сдвигающе усилие передается на гильзу?
При проектировании закладных деталей это заранее известно, а здесь??? не определено явно....

[wjea]

S_konstr
По поводу того, что если посмотреть другую формулу, не будет ерунды. Я вспомнил анекдот (который уже здесь, кажется, рассказывал) про Леонида Ильича. Когда его помогало, тихонько спросил, зачем вы постоянно во время речи смотрите на ботинки, тот ответил -- у меня один башмак черный, другой серый. Помощник говорит, не отвлекайтесь пожалуйста, закончится митинг, вернёмся домой, заглянем в шкаф и разберёмся. На что, тот ответил, так я же там смотрел, совершенно аналогичная история.
Я это к тому, сколько не смотрю, аналогичный результат. А хочется определить, почему и насколько ограниченный процент армирования, который они заложили. Но ни из одной из этих формул пока, не могу доказательно выудить армирование. Они построены на эксперименте, а не арифметике. При том , там, где указанно напряжение «не менее», сталь вообще не фигурирует, как кажется и в СП.

P_sh
По вопросу гильзы, то мне кажется, Вы совершенно правы. Для того, что бы она работала на срез, её надо как-то включить в работу, так как она вся в критической зоне. Справа у нас колонна мы приварили анкер и завели в колонну, отлично -- работа закладной детали. Но её же необходимо соединить с плитой для участия в напряжениях, привариваем анкер, и заводим в плиту с лева. И вот тут, что получается. Чтобы она начала работать, нужно усилие растяжения, а у нас в середине кольцо, и как оно может передать растяжение. По сему, ежели уж совсем припекает, все отверстия в этих местах, надо делать из полосы, да прямоугольными.
А вообще, всё же посмотрите на формулы, с которыми я ковыряюсь. И увидите, что в крайних рядах, напряжения среза воспринимает только ширина колонн, и не далее. А по сему дыры надо ставить на углах. А что до концентраторов, то скажите, что Вы с ними вообще делаете?