[27legion]

Тема уже замусоленная, но тем не менее четких ответов на возникающие вопросы найти не удалось, поэтому задам вопрос еще раз.
Предыстория: проектирутся связевый каркас. По металлическим балкам обустраивается монолитная плита из бетона В20 толщиной 120мм. Примыкание балок к колоннам шарнирное, пространственная жесткость каркаса обеспечивается за счет диска перекрытия и связями между колоннами. Здание проектируется в несейсмическом районе.
Вопрос в следуюещем: для учета жесткого диска перекрытия возможна одна из расчетных схем:
1. Задать плиту КЭ42 с пониженным модулем упругости (0,3*Eb) на жестких вставках относительно балок. Собственный вес плиты учитывать автоматически, полезные нагрузки задавать на плиту;
2. Задать плиту КЭ24 (КЭ балки-стены) также с пониженным модулем упругости (0,6*Eb - правильно ли?) между узлами балок. Нагрузку от собственного веса плиты, полезную нагрузку задать на пластины нулевой жесткости между узлами балочной клетки (пластины плиты и пластины нулевой жесткости лежат в одной плоскости).
При расчете по второму варианту изгибная жесткость плиты не учитывается, т.е. балки проектируются с "запасом" без учета совместной работы с плитой перекрытия. При первом варианте вызывает сомнения учет работы плиты перекрытия совместно с балочной клеткой за счет соотношения жесткостей плиты и балок(какую жесткость принять для плиты?), т.к. сечения балок получатся меньше за счет вовлечения плиты в работу на изгиб.
После некоторых размышлений http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=85688&page=19 пришел к выводу, что для подбора сечений элементов балочной клетки лучше использовать схему с КЭ балки-стенки, подбор армирования плиты, оценку прогибов перекрытия производить по 1 варианту для подобранной по 2 варианту балочной клетке.
Соотношение модуля упругости для бетона приняты на основании п. 6.2.6 СП 52-103-2007. Расчетные схемы на начальной стадии, поэтому еще очень сырые, нагрузки заданы не полностью и по упрощенной схеме.
Если есть какие-либо предложения или мнения по данному вопросу было бы интересно услышать

[st2008]

Для учета жесткого диска перекрытия используйте объединение перемещений.

[3MEi86]

Сообщение от st2008 Для учета жесткого диска перекрытия используйте объединение перемещений.

Да ? Тогда, по-ващему по каким направлениям надо объединять перемещения ? Жесткий диск и объединение перемещений - разные вещи. Я думаю, что объединение перемещений в данном случае - не правильный вариант.

[27legion]

при объединении перемещений всех узлов перекрытия по Х, У исключаем возможность закручивания перекрытия в плане, т.е. даже для несимметричного в плане здания получим строго поступательное движение от ветровой нагрузки по направлению её действия. Если и делать объединение, то для каждой группы ряда узлов по направлению Х или У. Хотя даже и такой вариант, если честно, не вызывает доверия.

[st2008]

Сообщение от 3MEi86 Да ? Тогда, по-ващему по каким направлениям надо объединять перемещения ?

По парно каждый узел стыка плиты с балкой (по Z, X, Y)

[27legion]

Сообщение от st2008 По парно каждый узел стыка плиты с балкой (по Z, X, Y)

я думаю такой вариант более подходит для определения армирования плиты, или же для подбора сечений балок в том случае, если предполагается комбинированная балка.
Как по Вашему, необходимо ли в данном случае вводить пониженное значение начального модуля упругости для бетона?

[Chebyn]

Сейчас задаюсь теми же вопросами. В Лире есть инструмент "создание шарнира с расшивкой узлов", пробую использовать его.В справке написано что это предназначено специально для создания шарниров в пластинах.
Наверное, если балки должны работать отдельно от плиты (расчет в запас или плита просто лежит сверху, как ПК), то нужно объединять перемещения только по Х или Y, ну или вообще считать отдельно. Правда это только догадка, еще не пробовал.

[27legion]

Если балки считать без учета работы плиты, то тогда нужно исключить её изгибную жесткость. Для расчета разрезной балочной плиты (типа ПК) согласен, можно ввести объединение перемещений в узлах с их расшивкой. В случае с монолитной плитой можно либо использовать КЭ балки-стенки ( тем самым исключим работу плиты на изгиб, и учтем плиту как жесткий диск), либо задать плиту малой толщины (1-2 см). Вариант с расшивкой, как и задание плиты малой толщины, в принципе, подходит для сбора нагрузок на балочную клетку, расчет армирования таких плит вызывает сомнения (при варианте с расшивкой не будет изгибающего момента над балкой => не будет арматуры; при плите малой толщины величина изгибающего момента вызывает сомнения).
п.с. Но это только мое мнение

[alexandrius]

Обычно я такие вещи моделирую следующим образом:

1. Бью балки по длине с маленьким шагом.
2. В каждом узле балки после разбиения ставлю маленький фиктивный стержень вверх по Z. Длина стержня равна разнице по высоте между серединными плоскостями балок и плитной части.
3. На верхушке фиктивного стержня шарниры UZ, UY.
4. На шарнирные верхушки фиктивных стержней кладу плиту. При необходимости ставлю кресты по аналогии с моделированием узла стыка колонны с плитой.

Это если монолит идет сверху балок. Если между ними и верхняя арматура плитных частей к балкам НЕ варится - тогда нужно иначе.

[3MEi86]

Сообщение от 27legion расчет армирования таких плит вызывает сомнения (при варианте с расшивкой не будет изгибающего момента над балкой => не будет арматуры;

Ну как же не будет ? Я такой способ уже предлагал однажды в какой-то теме. Моменты в плите будут. Мы же расчиваем не узлы плиты левой и правой части по отношению к балке, а узлы плиты и балки. Я так делал. Все нормально получается (для расчета армирования плиты). КЭ балки имеют свои узлы, а КЭ пластины - совместные узлы, перемещения которых объединяются с узлами балки по X, Y, Z.

[27legion]

я правильно понимаю: делаем расшивку узлов плиты над балкой (задаем тем самым шарнир в плите) и объединяем перемещения смежных узлов балки и плиты по X, Y, Z?

[3MEi86]

27legion, да. Чтобы сделать второй вариант (неразрезная плита на балке) выделяете КЭ балки, выделяете узлы балки и расшиваете по направлениям X, Y, Z. Можете потом убедиться, что новые узлы принадлежат КЭ стержня, а старые узлы являются обими в смежных КЭ плит.

[mikel]

можно и иначе: немного развести по высоте узлы балок и плиты и воткнуть между ними кэ55 и через них по любым степеням свободы соединяем . отсоединяем.
(типа реакции на единичное смещение и поворот либо ноль либо жестко, 1е6 достаточно. либо пружина любой необходимой жесткости. реальная длина кэ не имеет значения программно равна единице.)

[SergeyKonstr]

Рекс.
А может по Z очень малой жесткости?

[mikel]

упомянул только об удобном механизме как таковом. в суть обсуждаемой проблемы не вникал. сшивать-расшивать много движений и ошибки возможны с кэ55 все наглядно, а заодно и усилия в них посмотреть будет можно. реакция=0 нет связи, реакция >0 есть упругая пружина, увесистое число(1е6)
жесткая связь. только об этом.

[3MEi86]

mikel, прикольный вариант. Надо будет попробовать. Я так понимаю, что при таком варианте не надо уменьшать модуль упругости плиты ? Достаточно ввести изгибную жесткость КЭ 55 равной нулю и плита не будет включаться в работу балок ?

[mikel]

пробуй и цени лириков за удобный кэ.(кэ 55 и работает кстати только на глобальных осях, и еще естественно не учитывает эксцентриситет соединения, а есть и его клон-развитие с местной системой..., разберешься)

[Chebyn]

Сегодня попробовал на примете простенькой схемы ( 3*3 м, шаг второстепенных балок 1 м, нагрузка по плите 100кг/м), предлагаю вашему вниманию краткий отчет :

1) Расшивка узлов плиты и балки с объединением перемещений по Х,У (Новые узлы принадлежат балке). Тут все ясно - плита вообще не держится на балочной клетке, падает вниз, моменты в балках равны "0". (Картинка под названием "1")
2) Без расшивки, с толщиной пластины 5 мм. Момент в балках совпадает с ручным (без учета работы плиты на изгиб), момент в балках из плоскости практически равен "0". (Скрин под названием 2,4,8)
3) Расшивка узлов плиты и балки с объединением перемещений по Х,У,Z. Плита сразу включается в работу, моменты в балках уменьшаются. (Картинка под назв.9)
4) Без всего (просто узел в узел). Моменты в балках точно такие же как и в способе №3 (Скрин под назв. 7).

Если резюмировать:
Инструмент "Расшивка узлов" никак не влияет на работу балок - как только мы объединяем перемещения по Z, плита, имея изгибную жесткость, сразу начинает работать совместно с балкой(если не завать по Z,то она вообще живет отдельно), поэтому использовать его для моделирования опирания перекрытия типа ПК невозможно. Расшивка узлов влияет только на работу самой плиты. Мы можем задать ей шарнир на балкой и у нее не будет там отрицательного момента. Правда в данном случае моменты в плите по способу №3 и №4 тоже идентичны (картинки под назв.10, 11). Я связываю это с тем, что в данном случае я задал тощенькие балки (25Б1) и они не могут закрепить плиту от поворота, да и прогибаются в середине сильно.

[27legion]

осталось протестировать вариант с КЭ55))

[Chebyn]

Сегодня получил желаемый результат в своем сооружении, уменьшил модуль упругости в 120 раз (с 3e6 т/м2 до 25e3 т/м2), плита полностью выключилась из работы на изгиб. Наверное плиты ПК так и следует моделировать. Такие дела.