[Michail]

Уважаемые спецы, скажите пожалуйста, всегда ли надо считать здание с учетом совместной работы с основанием или есть какие-то грани. Я новичек и спросить не кого, кроме как из Интренета, и правильно ли я делаю: схема здания металлокаркас, в узлы колон (фундамент столбчатый) поставил КЭ с конечной жесткостью только по одному направлению Z, т.е вертикально, по другим осям задал связи, полученные результаты вдвое больше по схеме с просто защемленными узлами колон.

[Jeka]

Для того чтобы считать здания совместно с основанием здесь необходимо первым делом его корректно задать (смоделировать). Если все правильно смоделировано, то в принципе вы сами на свой вопрос ответили, все зависит от того насколько изменятся расчетные показатели. Здесь как правило влияет схема нагружения (симметричная, нессиметричная), конструктивная схема и пр., что приводит к неравномерности смещения опор и, как следствие к перераспределению усилий. Сказать однозначно когда пренебречь деф. основания, а когда нет можно наверное только после выполнения этих двух расчетов и сравнения результатов

Хотя для отдельных конструктивов это вполне применимо, например стропильная ферма, шарнирно опертая на колонны, даже при каких-то неравномерных небольших осадках может запросто быть расчитана как на шарнирных опорах без податливости.

[Concreteb30]

Грани всегда есть, они должны быть.
Лично я считаю совместно с основанием сплошные
фундаментные плиты причем в расчет ввожу только схемы 1-2 вышележащих этажей.
Сами же конструкции совместно с основанием не считаю, поскольку
есть фундаменты со своими расчетами где учитываются максимально допустимые перемещения от опорных реакций.

[Евгений, Екатеринбург]

Если читать СНиП по основаниям, то почти всегда надо (по сути кроме временных зданий и сооружений). На самом деле для упрощения расчета в каркасных зданиях так никто не делает.... Считай колонну жестко заделанной и все. СНиП по основаниям сам накладывает такие ограничения на перемещения фундамента что бы схема жесткой заделки реализовалась в пределах допустимых отклонений.
Вот если здание имеет различного вида диафрагмы большой жесткости, тогда вопрос сложнее и считать лучше совместно.

[wjea]

Евгений,Екатеринбург
Вы имеете в виду , требование СНиПа , о расчёте осадки самого фундамента, а не совместной работы всего сооружения? Я собственно, почему это спрашиваю, потому, что ни как не могу взять в толк, распространённое мнение, о необходимости схемы совместного расчёта, надземная часть--фундамент.
В голове моей, укладывается расчёт надземной части, деформированной, на величины регламентированных нормами разности осадок, в сочетании с не выгодными загружениями всего каркаса, в не всякой связи, с видом фундамента и грунтовых условий.
Отдельный расчёт фундамента, с анализом всех составляющих, с целью обеспечения нормативных требований.
И ещё, цель выполнения этого совместного расчёта, для меня был бы понятен, если бы, мы имели, уже построенное здание, получившее не допустимые деформации, и нам надо было бы узнать самочувствие каждого элемента здания пришедшего в это состояние. Или явно не равномерного возведения сооружения. Но когда мы ведём нормальное капитальное проектирование, считаем, анализируем фундамент, с целью вписаться в нормативные требования, зачем нам нужны физико- механические характеристики надземной части? Для надежды на то, что фундамент сможет воспользоваться
прочностью надземной части? Если так , то мы попадаем просто в круговорот.
Может быть я зациклился, если кто чётко разобрался в этом деле, распутайте меня пожалуйста.

[Евгений, Екатеринбург]

Привет wjea!
Цитата из СНиП

2.5. Нагрузки и воздействия на основания, передаваемые фундаментами сооружений, должны устанавливаться расчетом, как правило, исходя из рассмотрения совместной работы сооружения и основания. Учитываемые при этом нагрузки и воздействия на сооружение или отдельные его элементы, коэффициенты надежности по нагрузке, а также возможные сочетания нагрузок должны приниматься согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям. Нагрузки на основание допускается определять без учета их перераспределения надфундаментной конструкцией при расчете: а) оснований зданий и сооружений III класса1; б) общей устойчивости массива грунта основания совместно с сооружением; в) средних значений деформаций основания; г) деформаций основания в стадии привязки типового проекта к местным грунтовым условиям.

[wjea]

Евгений, Екатеринбрг
Вот об этом я и спрашиваю. Передо мной открыта таблица 72 (прилож.4) пособия к СНиПу там есть регламент, так вот эта формулировка относится к тому , что нужно деформировать
каркас в пределах этих величин, или считать фундамент совместно с надземной частью. Ведь это не одно и тоже.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от wjea Евгений, Екатеринбрг Передо мной открыта таблица 72 (прилож.4) пособия к СНиПу там есть регламент, так вот эта формулировка относится к тому , что нужно деформировать каркас в пределах этих величин, или считать фундамент совместно с надземной частью. Ведь это не одно и тоже.

Можно пункт подробнее, а то не нашел ничего похожего кроме:
При разработке индивидуальных проектов сооружений, конструкции которых рассчитаны во взаимодействии с основанием, значения Suf не требуется устанавливать.
Это совсем не то...
1. Если ты считал каркас с идеальными связями то будь добр выдержать предельные осадки и их разности. Тогда в каркасе ничего деформированого считать не надо.
2. Если ты посчитал совместно каркас и основание и принял эти усилия для расчета каркаса то требования предельных осадок не применяются (но я не видел ни одного чела который бы считал так стальной каркас, железобетонный с диафрагмами я бы совместно считал).
3. Если основание по п.2 а каркас по п.1. то будь добр выдержать предельные осадки...
зы. По моему опыту металисты всегда делают приписочку в техзадании - "грунты непросадочные", таким образом ты (как заказчик) признаешь что считать каркас на деформации основания не надо....

[wjea]

Евгений, Екатеринбург
Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений. (к СНиП 2.02.01-83) Москва1986
Стр.166-167.
Я исхожу из того, что у меня нету ни каких особых требований к конструкциям , нет просадки.
А есть грунты, дающие большую осадку при сжатии. И если я буду считать их совместно с надземной частью, то не знаю, куда, я уеду со своими сечениями каркаса, а по тому беру допускаемый регламент. И вот тут, как- то не могу сориентироваться.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от wjea Евгений, Екатеринбург Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений. (к СНиП 2.02.01-83) Москва1986 Стр.166-167. Я исхожу из того, что у меня нету ни каких особых требований к конструкциям , нет просадки. А есть грунты, дающие большую осадку при сжатии. И если я буду считать их совместно с надземной частью, то не знаю, куда, я уеду со своими сечениями каркаса, а по тому беру допускаемый регламент. И вот тут, как- то не могу сориентироваться.

У меня электронная копия, там страницы есно не совпадают...
Если просадки нет, значит все ОК.

Еще раз повторюсь, что в соответсвии со СНиП считать надо совместно и пособие это подтвердило (иначе и быть не могло ) но реально в зданиях с рамным (рамно-связевым) каркасом так никто не делает... Отчасти потому что раньше крупные институты по металлу выделялись отдельно и ессно фундаменты не считали, а считали каркас как жестко заделанный....

Потом есть еще такая штука, что все требования СНиП (а тем более пособий) теперь рекомендательные, и ты можешь считать как хочешь...
более того, 2 группа предельных состояний вообще не является обязательной (единственное подо что мы смогли ее подвести это "введение заказчика в заблуждение"). Более ничего про 2-ю группу сказать нельзя...

[SV]

[quote="Евгений, Екатеринбург"]

Сообщение от wjea Евгений, Екатеринбрг 1. Если ты считал каркас с идеальными связями то будь добр выдержать предельные осадки и их разности. Тогда в каркасе ничего деформированого считать не надо. 2. Если ты посчитал совместно каркас и основание и принял эти усилия для расчета каркаса то требования предельных осадок не применяются (но я не видел ни одного чела который бы считал так стальной каркас, железобетонный с диафрагмами я бы совместно считал). 3. Если основание по п.2 а каркас по п.1. то будь добр выдержать предельные осадки... зы. По моему опыту металисты всегда делают приписочку в техзадании - "грунты непросадочные", таким образом ты (как заказчик) признаешь что считать каркас на деформации основания не надо....

Дополнение:
если нет возможности обеспечить указанные выше условия, то можно по результатам расчета фундаментов, в опорных узлах ввести значения осадок опор (Stark-ES) и пересчитать еще раз.

[Евгений, Екатеринбург]

Мда? и сколько таких итераций ты будешь делать 2 или 100?
Вопрос не в том в какой проге можно а в какой нет, можно в любой заменив фундамент стержнем соответствующей жесткости (такой прием здесь неоднократно обсуждался).
Вопрос в том надо это делать или нет...

[SV]

Если нет возможности обеспечить нормативное значение разности осадок, то надо.
На рисунке- 2-пролетная рама. пролеты по 6м с жесткими узлами. 1-е значение при просадке средней опоры на 1 см, 2- е при просадке 2см, 3- при просадке 3см.
[ATTACH]1111493659.jpg[/ATTACH]

[wjea]

Вот иманно, а ведь что такое разность осадок в 1см для отдельно стоящих фундаментов, в здании, при невыгодном загружении поперечника ---это даже ни раз плюнуть, а ведь какая дикая прогрессия в напряжениях (….если повар нам не врёт…))). О каких расчётах на совместность работы может идти речь.
Надо запроектировать фундамент, в пределах допустимых осадок отдельно, просчитать надземную конструкцию, по схеме деформированной на эту величину отдельно, ( чистой правды ради) и точка.
Но это конечно ИМХО.

[Jeka]

Вот тебе и приехали...
Короче на рекомендации СНиП все забили. Мол нужно посчитать надземную часть на разность осадок. Только не стоит забывать что загружений у вас то не одно и не два и иногда с десяток и каждое имеет свой вес при составлении сочетаний. При этом каждое из загружений приводит к своей разности (то в одном, то в другом месте фундамента). И что получается каждый раз считать на разность осадок по всем загружениям? Непроще ли сразу поставить все здание на упругое основание?

Кроме того расчет на разность осадок с жесткими опорами - сам по себе бред, поскольку не просходит перераспределения усилий. Так например вы потянули вниз среднюю колонну трехпролетной рамы, она теоретически за ригеля потенет в низ крайние колоны, которые в свою очередь просядут. А если просадку запретить то и в ригелях и крайних колоннах усилия будут неверными (преувеличенными).

По-моему, если хочешь учесть неравномерность деформаций фунд. нужно ставить здание на упр. основание, а не считать отдельно надземную часть на какую-то разность осадок. И еще, сейчас практически все нормы говорят о необходимости составления расч. моделей совместно с основанием, поскольку и практический и экспериментальный опыт в этом случае показывает наилучшую сходимость.

Кстати по этому поводу есть современная класная литература

Это от авторов Скада

Расчетные модели сооружений и возможность их анализа / А.В. Перельмутер, В.И. Сливкер. – Киев, ВПП "Компас", 2001. –448 с

Это от авторов Лиры

Расчет и проектирование конструкций высотных зданий из монолитного железобетона / А.С. Городецкий, Л.Г. Батрак, Д.А. Городецкий, М.В. Лазнюк., С.В. Юсипенко. – К.: изд. "Факт", 2004 – 106 с

[Евгений, Екатеринбург]

С вами не соскучишься :-)
Берем СНиПовскую разность осадок 0,004*6000=2,4 см. что в твоем случае даст 10 т*м дополнительного опорного момента (точнее 9,6) что даст увеличение по сравнению с моментом от временной нагрузки приблизительно на 30% (посчитай!!! и то это в случае если просядут крайние опоры) - теперь открываем СНиП и читаем про пластические шарниры.... Которые и в металле и железобетоне разрешены....
Вот и все.... А, нет не все, есть ведь еще обычный СНиПовский запас не менее 20%... а реально больше....

Если нет возможности обеспечить нормативное значение разности осадок, то надо.

А вот это ты сам придумал.... об этом и есть данный топик, что в любом случае надо (читай мой первый пост).

[YVV]

Сообщение от Jeka Вот тебе и приехали... Кстати по этому поводу есть современная класная литература

Молодец Jeka!
Я бы тоже по этой теме много написал, к сожалению нет времени поразглагольствовать. Но Вы с Евгением и без меня вроде доступно все объяснили.

Единственно, чего еще могу порекомендовать по этому вопросу - это литературу, может быть менее современную, но при этом не менее классную:
Клепиков С.Н. Расчет зданий и сооружений на деформируемом основании. - Киев. - 1996.
К сожалению электронной версии у меня нет.

[Michail]

Спасибо за ответы, понял одно надо считать, теперь о решении правильно ли я моделирую если узел колоны беру на упругом основании, а момент и связь по горизонтальной оси накладываю вручную? Вы указали литературу в книжных магазинах в нашем районе даже к каталогах на заказ нет, через интернет заказать нет карточки, может у кого есть электронные версии.

[SV]

Совершенно верно, считать надо. Только я остаюсь при своем мнении, что та самая нормативная разность в осадках как раз таки и определена в границах допустимых значений перераспределения усилий (влияния пластических шарниров). При больших значениях происходит рост напряжений в элементах, для чего и привел картинку (исключительно, для иллюстрации их динамики ), понятное дело, что схема чрезмерно идеализирована. Не надо доводить все до абсурда в своих рассуждениях. Бывает много ситуаций, когда нет необходимости усложнять задачу и вполне приемлимый результат можно получить не делая из мухи слона. А то договорились до того, что собираемся моделировать узел колонны на упругом основании...

[wjea]

Jeka
Я совсем запутался. Во первых, по загружениям. Придумать их можно очень много, в зависимости от назначения здания и исловий его эксплуатации. Придумывает их инженер.
И не просто высасывая из пальца и рассказывая о безчисленных их количествах, а из реально возможных, и не выгодных, для рассматриваемой конструкции сочетаний нагрузок. И
мы обязаны это сделать. Для примера, возьмём вот этот поперечник который нарисовал SV. Предположим это у нас завод. Какое и сколько сочетаний у нас для средней колонны. Да два серьёзных. 1. Краны согнали над колонной справа, слева, фанарь со снегом, справа слева, для основания (Rн)--загрузку полов убрали, для осадок основания полы загрузили справа, слева.
2.Для крайних колонн то же самое. Только правой стойки или левой. К чему я всё это, во первых, к тому, что Вы придумали какую то кучу событий с сочетаниями нагрузок. Во вторых, я цитирую Вас ----«Непроще ли сразу поставить все здание на упругое основание?» --- Одно другого не заменяет, упругое основание помогает только сгладить концентрацию напряжений только и всего. А сочетание надо делать. А если Вы имели в виду, общую схему работы, то, какую пригрузку, может дать балка на противоположном конце,
наоборот, она может только вертикаль разгрузить и дать горизонтальную составляющую.
Теперь, кто сказал Вам, что не имеется в виду упругое основание, как раз весь разговор вокруг того, что упругое основание + фундамент + каркас, создают единый механизм, и вопрос, который я не могу понять, повторю ещё раз.
Например, у нас десяти этажное здание, мы просчитали его комплексно –основание +фундамент + каркас.
Со всеми мероприятиями, обеспечили все нормативные требования по деформации. Получили напряжения. Произошло какое то событие. Вот землетрясение. Вылючились какие то связи по зданию, появились шарниры и получается, что фундамент потерял, не только устоявшуюся перераспределенную нагрузку, но и часть своей прочности и жесткости , что с ним будет? При рездельном же учёте работы, произойдёт только некоторое изменение в нагрузках, но прочность и жесткость останется.
---«Кроме того расчет на разность осадок с жесткими опорами - сам по себе бред»---здесь и далее я совсем ничего не понял.
Я просто полагаю деформировать каркас по вертикали на допустимые, нормируемые смещения, что получится при любом варианте расчёта, но в скрытом виде. Только здесь, обойдётся прочность и жесткость фундамента, без участия верхнего строения.
Хотелось бы напомнить, что я не опровергаю, того, что достигла с таким трудом наука строительная механика, и что является на сегодняшний день передовым методом. А я не понимаю, всегда ли это нужно применять, как работает, то что я выше написал.
И прошу объяснить, мне так же терпеливо, и подробно, как иногда делаю это я. А не заполнять ответ, козе понятными, корявыми доводами ярлыками и прочей чихнёй)))

З.Ы.
У Вас случайно адресов электронных вариантов эти книг нет?