[Regby]

Что то нормальное название с ходу в голову не приходит... посему исправлю как оно сформируется.

Ситуация такая.
Проектируем расширение площади для здания спортивного комплекса в г. Альметьевск. Архиеткторы гоняться за площадями. Поставили задачу запроектировать 3-х метровую консоль. Так как металлические балки получаются больших сечений выбор пал на железобетон. Почитал тут темы по форуму, почему то все пишут что 2.5 метра для ЖБ не проблема... у меня 3. Толщину плиты "выторгавал" 250 мм. Армировать собираюсь d12 с шагом 200 в верхней и нижней зонах, + d16 с шагом 200 в верхней зоне. Проблем с прочностью не возникает...

Проблема возникает другая. Собирая пространственную схему в SCAD задаю для своей плиты модуль упругости бетона, согласно известных рекомендаций в 5 раз ниже начального модуля упругости. Получаю "бешенные" перемещения... И вот решил я по сему поводу углубиться в тему "какой же все таки реальный модуль упругости принять".

Процесс итерационный. Задаваясь начальным модулем упругости (пониженным с учетом трещенообразования) получаю армирование в плите. Как мне теперь пересчитать нужную характеристику?

Залез в СП 52-101-2003. Заинтересовала изгибная жесткость эемента D=Eb1*Ired, (7,31)
где Ired=I+Is*a1+I`s*a2 (7,39)
Eb1=Rb/"эпсилон b1,red" (5,9)

Отсюда я делаю вывод: нормы наставляют нас менять момент инерции сечения. Но так как в КЭ программе изменить момент инерции не представляется возможным, могу ли я эту разницу пересчитать на модуль упругости... т.е. изгибная жесткость железобетонного элемента с учетом арматуры D=Eb(иск)*I=Eb1*Ered, так как I величина постоянная из этого уравнения я выражу Eb(иск) (искомую величину):
Eb(иск)=Eb1*Ered/I

мой вопрос следующий: справедливы ли мои рассуждения? Имею ли я право так делать?

PS время 0:41 воскресенье, понимаю что в ближайшее время квалифицированных советов не получу, но надеюсь все таки дождаться помощи. Спасибо.

[swell{d}]

что Вы, это не упрёк. результаты хорошие, может так и надо считать! =)

[Дрюха]

Ни в коем случае так считать нельзя!!!! Я уже как паровоз все исправляю, скоро результаты будут)
Выкладываю результаты расчета (откорректированного) для балки с одной подвижной, а другой неподвижной опорами. Результаты прогибов ессно уменьшились из-за корректировки расчетного сопротивления арматуры.
Законы деформирования и расположение арматуры постами выше....

Сообщение от Дрюха Ох, вечер, бошка не варит. Вы абсолютно правы......Для арматуры я поставил расчетное сопротивление.. Простите. Недаром говорят: "утро вечера мудреннее" Дайте мнее полчаса и я предоставлю отредактированные расчеты, как по схеме с шарнирно-неподвижными, так и со схемой с одной подвижной, а другой неподвижной опорами. Прошу прощения за конфуз

В расчетной схеме стенда обе опоры неподвижные - там "разрешены" только повороты сечений - это может повлиять на результаты

[Дрюха]

Сообщение от ЛИС В расчетной схеме стенда обе опоры неподвижные - там "разрешены" только повороты сечений - это может повлиять на результаты

Я же говорю, как паровоз Выкладываю результаты расчета по РС с неподвижными опорами. Ессно, прогибы стали более близки к опытным....
мое мнение, что наиболее актуальное соотношение законов-это 14/14 и не только для данной задачи. Но повторюсь, это только мое личное мнение

Дрюха внимательно проанализирую ваши результаты уже завтра. Но для начала вам сразу замечу, что цель ставится сравнить не мгновенные(упругие) прогибы, а длительные(500суток), поэтому уже по первой схеме видно, что наиболее близко решение по закону 25/11.
P.S. Хотя я не вижу разницы в законах для бетона 21 и 25, а результаты отличаются в 2 с лишним раза...

[Дрюха]

по поводу соответствия прогибов согласен.....ближе именно это сочетание. Но эти законы все равно не учитывают ползучесть.
Как таковая ползучесть будет учтена в Лире 9.6. Как и с чем ее едят, я пока не знаю. Должен был сегодня пойти на семинар, был зарегестрирован, но так получилось,что не смог. Там наверняка об этом говорили.......
Согласно мануалу по Лире закон 25 отличается от закона 21 тем, что учитывается сцепление с армирующим материалом
P.S. в посте 258 лежат законы деформирования. Так вот, во всех законах для арматуры стоит РАСЧЕТНОЕ сопротивление. в постах 262 и 264 сопротивление заменено на нормативное, исправлять картинки уже силенок нет

по поводу соответствия прогибов согласен.....ближе именно это сочетание. Но эти законы все равно не учитывают ползучесть. Как таковая ползучесть будет учтена в Лире 9.6.

Так в чем же прелесть нелинейности Лиры?

Согласно мануалу по Лире закон 25 отличается от закона 21 тем, что учитывается сцепление с армирующим материалом

где именно это учитывается? в 21 или в 25?

[Дрюха]

Сообщение от ЛИС Так в чем же прелесть нелинейности Лиры? где именно это учитывается? в 21 или в 25?

Учитывается в 25.
по поводу первого вопроса: ибо молод и зелен, вот поэтому и воздержусь от ответа

[swell{d}]

Дрюха, когда силы регенерируются, ждём "откорректированные" законы
ЛИС, может быть добавите в свою табличку наиболее понравившийся вам вариант?

[Дрюха]

Откорректированные законы деформирования для арматуры во вложенном файле.
Лис, я немного не понял. Вижу по таблицам результатов, что в Нормкаде нет учета сжатой артматуры. а в Арбате есть учет? Мне же как следует поступать, учитывать или нет сжатую арматуру?

Сообщение от Дрюха Откорректированные законы деформирования для арматуры во вложенном файле. Лис, я немного не понял. Вижу по таблицам результатов, что в Нормкаде нет учета сжатой артматуры. а в Арбате есть учет? Мне же как следует поступать, учитывать или нет сжатую арматуру?

Если есть возможность не учитывать сжатую арматуру, то не учитывайте. Арбат без нее к сожалению не может.

ЛИС, может быть добавите в свою табличку наиболее понравившийся вам вариант?

добавлю все варианты - для наглядности.

[Simonoff]

Дрюха , посмотрел Ваши исходные данные и назрело пару вопросов :
1) По условию задачи задана арматура класса АIII , в смысле что ее расчетное сопротивление по предельным состояниям первой группы 37500 т/м2 а у вас в диаграмме , что то слегка завышено , напоминает больше А400 , и предельные деформации откуда взяли если не секрет ??? У меня есть несколько диаграм но для неподходящих марок стали , поэтому пользуюсь "самопальной" диаграммой передраной у скадовцев , когда он считали стадион Шахтер .
2) В Лире как и в Роботе не рекомендуют делать прямой участок на диаграмме , уже непомню с чем это связано ... , лучше сделать маленький подъем прямой ну хотяб на пол градуса
3) Непонятно (это только для меня) почему для физ нелинейной задачи используется геометрически нелинейный расчетный процессор вместо простого шагового ???
4) С чем связана постановка арматуры в сжатом бетоне ??? Лира перестаёт считать с сообщением что балка разрушилась ??? Просто у меня в роботе по расчету требовалась арматура в сжатой зоне бетона . Приходилось по факту усиливать сжатую зону , что соответственно влияло на конечный результат . А по условию задачи арматуры там небыло .

[Дрюха]

Simonoff
1. Опять же я неправ. Взял сопротивление для А400 (почему-то в голове всегда держал то, что А400=АIII). Сопротивление для 2гр. П.С. А-III 390МПА. Честно говоря, разница в деформациях из-за этого невелика (1000т/м2 разницы), поверьте. Все деформации взяты из СП. Для бетона трехлинейная согласно пп.5.1.17 и далее, для арматуры двухлинейная согласно пп.5.2.8 и далее. Диаграммы мои для 14 закона, кстати, все самопальные и забиваются вручную ессно.
2. В мануале написано грозное слово ЗАПРЕЩЕНО=>сделать это невозможно. Но я без проблем задаю прямые участки и расчет идет. С чем это связано, я также не знаю. Но, для примера, задав участки действительно негоризонтальными, действительно задав очень малый угол, результаты изменились на сотые мм.
3. Использовал 4 метод расчета: автоматический выбор шага для геометрически и физически нелинейных задач, дабы не особо задумываться о шагах. Может, это и неправильно, я уже не раз говорил, что в этом я не силен. Если необходимо, я могу поменять условия задачи и поставить 1-й тип расчета "просто шаговый" с необходимым Вам количеством шагов. К примеру, взял балку БН 14,16, убрал сжатую арматуру, изменил горизонтальные участки на негоризонтальные, изменил сопротивление арматуры, поставил шаговый метод расчета. Диапазон изменения прогиба находится от 19,874мм ( при количестве 20-ти равномерых шагов) до 20,331мм ( при количестве 1000-ти равномерных шагов). При 4-м методе расчета прогиб равен 19,897. Подбирать количество и размер шагов не обучен-с...
4. Изначально в этой теме посмотрел отчет из арбата, который предоставил ЛИС, там была сжатая арматура. В лире же при тех же условиях, но без сжатой арматуры возникают пластические шарниры в некоторых балках....но опять же по разным сочетаниям законов. времени сейчас не так много, как вчера вечером, поэтому могу лишь просмотреть несколько задач с некоторыми сочетаниями законов.

Сообщение от Дрюха времени сейчас не так много, как вчера вечером, поэтому могу лишь просмотреть несколько задач с некоторыми сочетаниями законов.

Не нужно спешить - в данной ситуации лучше медленнее, но качественнее.

[Дрюха]

ЛИС, я тут что-то немного запутался с величинами предельных моментов, воспринимаемых сечениями и эквивалентными респределенными нагрузками. Учитывали Вы сжатую арматуру при определении Мult или нет? Было бы желательно, если бы Вы выложили ваши расчеты этих параметров

Редактирование
Ладно, боюсь, что сегодня в эту тему залезть у меня уже не получится. итак, мои сомнения и опасения по поводу изначальных данных(на конкрентой балке, хотя сомнения относятся ко всем): балка БНн-14,16. Нагрузка на балку в соответствии с постом №215 для получения момента, равного 0,876Mult равна 0,81т/м, то есть M=0,81*2,5*2,5/8=0,633т*м. Исходя из этих предположений Mult=0,723т*м. По моим прикидкам предельный момент по СНиП (бетон В20, длительное действие нагрузки, армирование двумя стержнями без сжатой арматуры) 0,557т*м, по СП 0,587т*м, по Лире 0,594т*м (в физнелине). Не напутали ли Вы с величинами нагрузок или это опять моя тупка?

Сообщение от Дрюха Не напутали ли Вы с величинами нагрузок или это опять моя тупка?

Теперь вы и меня запутали - разберусь и опишу тогда подробнее исходные данные - но тоже чуть позже - надо и практические задачи решать.

[Simonoff]

Илья , держи новые данные по Лире
01 Балка БНн-14,16 , законы деформирования бетона и арматуры 31 и 14 соответственно . неупругий прогиб -22,707 мм
02 Балка БН-30,32 , законы деформирования бетона и арматуры 31 и 14 соответственно . неупругий прогиб -7,631 мм
03 Балка БНн-6,8 , законы деформирования бетона и арматуры 31 и 14 соответственно . неупругий прогиб -22,275 мм
04 Балка БНн-18-2Р , законы деформирования бетона и арматуры 31 и 14 соответственно . неупругий прогиб -19,670 мм
05 Балка БНн-26,28 , законы деформирования бетона и арматуры 31 и 14 соответственно . неупругий прогиб -20,493 мм

06 Балка БНн-14,16 , законы деформирования бетона и арматуры 35 и 14 соответственно . неупругий прогиб -42,939 мм (большие прогибы перед разрушением , сжатая зона разрушена на %)
07 Балка БН-30,32 , законы деформирования бетона и арматуры 35 и 14 соответственно . неупругий прогиб -13,730 мм
08 Балка БНн-6,8 , законы деформирования бетона и арматуры 35 и 14 соответственно . неупругий прогиб -92,919 мм (большие прогибы перед разрушением , сжатая зона разрушена на %)
09 Балка БНн-18-2Р , законы деформирования бетона и арматуры 35 и 14 соответственно . неупругий прогиб -12,049 мм
10 Балка БНн-26,28 , законы деформирования бетона и арматуры 35 и 14 соответственно . неупругий прогиб -11,542 мм

Чисто для статистики упругие прогибы

11 Балка БНн-14,16 , упругий прогиб -5,492 мм
12 Балка БН-30,32 , упругий прогиб -3,201 мм
13 Балка БНн-6,8 , упругий прогиб -6,099 мм
14 Балка БНн-18-2Р , упругий прогиб -7,811 мм
15 Балка БНн-26,28 , упругий прогиб -7,500 мм

16 , 19 , 22 , 25 - законы нелинейного деформирования бетона
17 , 20 , 23 , 26 - законы нелинейного деформирования арматуры
18 , 21 , 24 , 27 - параметры арматурных включений

нумерация соответствует скринам в архиве , слева направо первые четыре скрина

[Дрюха]

Simonoff
Теперь вопросы к Вам
31 и 35 законы деформирования формируются для 1гр. п.с., почему Вы их использовали? В законах дейформирования арматуры используется расчетное,а не нормативное сопротивление арматуры. с какой целью?
Ну и классический вопрос откуда взяти ваши денформации и для бетона, и для араматуры?

[engineer+]

Законы деформирования в Лире вместе с нелинейным расчетом жб, насколько я знаю, возникли давно – похоже, это фишка Городецкого еще с середины 60 г.г. прошлого века. Вместе с тем, внятной общедоступной информации о конкретной реализации и границах применимости того или иного закона деформирования практически нет. Возможно, что-то можно найти в старых работах того же Городецкого, но мне они не попадались.

Исходя из личного опыта (исключительно ИМХО), можно сказать следующее о применимости законов деформирования бетона:
21(31) закон (или в более общем виде - 11 закон) можно использовать для бетонных конструкций или жб конструкций, в которых не образуются трещины;
25(35) закон (или в более общем виде – 15 закон) можно использовать для жб конструкций с трещинами.

Наиболее адекватные и сопоставимые со СНиП и СП результаты по прогибам, как правило, получаются при использовании для бетона 25 закона (ЛИС это отмечал). При этом, в случае использования 11 закона для арматуры прогибы несколько выше, чем при использовании 14 закона – оно и понятно, т.к. в 11 законе (экспоненциальном) сглажен переход к площадке текучести.

Использование для определения прогибов обычного (с трещинами) железобетона 11, 14 (с диаграммами по СП) и 21 законов, на мой взгляд, недопустимо, поскольку дает заниженные значения деформаций. Фишка тут похоже в том, что при лировском нелинейном расчете материал некоторой элементарной площадки выключается из дальнейшей работы сечения, но воспринимаемое им до этого момента усилие сохраняется для дальнейших шагов нелинейного расчета (что-то похожее вроде бы уже упоминалось на форуме). В нашем случае это особенно критично для растянутого бетона. (Тут небольшое отступление. Как-то, прочитав «Краткие заметки о расчете железобетонных конструкций методом конечных элементов» Залесова, посчитал в Лире «плоскую» балку, в которой бетон был задан нелинейными КЭ балок-стенок (допустимые законы 11, 13, 14, 21, 31, так как 15, 25 и 35 законы здесь Лира не позволяет использовать), арматура – нелинейными стержнями. Так вот, условия равновесия внутренних и внешних силовых факторов в сечении выполнялись только с учетом напряжений в растянутой зоне бетона, которые естественно были равны Rbt).

Поэтому для 25(35) законов разработчики, похоже, были вынуждены исхитряться с ветвью растяжения диаграмм бетона (пока не совсем понятно из каких соображений). Конкретная диаграмма для 21 и 25 законов для бетона В25 (без «хвостов», ветви растяжения «обрезаны » на относительной деформации 0,00015) на картинках. Обратите внимание на ветвь растяжения для 25 закона – это, наверное, то, что называется «учетом сцепления с армирующим материалом».

[Дрюха]

Братцы, давайте дождемся от ЛИСа ответа на пост №275 (дабы не страдать каждому самодеятельностью, а получить одинаковые для всех данные), быть может, нагрузки изменятся, к тому же в моих постах прогибы представлены с симметричным армированием, с армированием только нижней зоны, как Вы и без меня знаете, увеличатся. Боюсь, что 25 закон перебирает с прогибами. По соотношению 14/14 с одиночной арматурой, насколько я помню (т.к. все результаты этих опытов лежат дома) прогиб получался 20,5мм, что ооочень близко с опытным......