Реально ли учесть физ. нелинейность в железобетонных конст. - Страница 13
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Реально ли учесть физ. нелинейность в железобетонных конст.

Реально ли учесть физ. нелинейность в железобетонных конст.

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 20.12.2005, 12:42 2 | 1
Реально ли учесть физ. нелинейность в железобетонных конст.
EUDGEN
 
конструктор
 
Кишинев
Регистрация: 18.03.2005
Сообщений: 1,641

Здравствуйте коллеги! Извините, вопрос перенесен из темы "СКАД-ФОРУМ..."
Прошу ответить ассов и профи, использующих в проектной деятельности нелинейные процедуры для ж/б.
Как реально выглядит процесс (последовательность шагов, действий) , например при расчете высотного здания, с учетом сейсмического воздействия? И на каких этапах учитывать нелинейность?
Я понимаю это так (поправьте):
1-й этап: упругий расчет глобальной схемы, определение армирования.
2-й этап: выделение (выбор) конкретных локальных элементов (проармированных), которые обследуются с учетом нелинейности;
3-й этап: установление реального НДС, корректировка, если необходимо армирования и опять проверка…
Возможно вы используете транзитные приемы, без локализации? Тогда у меня много вопросов:
- не имея армирования, применять нелинейность некорректно; (т.е как-то надо назначить);
- если есть сейсмика, то как определить инерционные силы;
- нелинейная задача всегда итерационная, как по шагам нагружения, так и по сходимости на диаграммах физических соотношений. Шаги нагружений должны отражать процессы во времени и в пространстве: т.е. необходимо учитывать процесс возведения сооружения, и вероятность сейсмического воздействия на любом этапе возведения. И еще, на какие шаги дробить сейсмику? По формам колебаний, направлениям воздействия, или по ср.квадратичным, или внутри каждой формы?
- в процессе нагружения, на определенном шаге напряженно-деформированного состояния (НДС) могут образоваться трещины в экстремальных зонах (из надо зафиксировать, перераспределить напряжения между бетоном и арматурой
- при действии знакопеременных нагрузок (да и не только) трещины могут закрыться…
- на финише возможно необходима корректировка заданного (или определенного из упругой схемы) армирования и очередная проверка НДС при новых значениях армирования.

Выскажу свое мнение, если дочитали до сих пор:1. В реальном проектировании должны применяться методы ( методики, приемы, операции, процедуры, способы), позволяющие однозначно оценить прочность конструкций при неблагоприятных комбинациях (сочетаниях) совокупности факторов (объективных и субъективных).
1. Что касается учета нелинейных свойств деформирования материалов, в нашем случае, бетона и ж/б, то они реально могут быть зафиксированы на образце, обклееного датчиками и нагружаемого определенными (контролируемыми) воздействиями. Эти проблемы академического аспекта и их рез-ты нужны для уточнений характеристик, коэффициентов и методик в нормативных документах. Это наука!
2. Соглашусь, что можно провести численный эксперимент, с применением программ (ЛИРА, МИКРОФЕ и др), на отдельно взятом элементе (колонне, балке, плите и т.п.) с выявлением НДС, но, при определенных силовых воздействиях (правда из надо еще выявить). Но для глобальной схемы?
3. Покажите мне, здесь на форуме, или сбросьте на мыло, кто реально запроектировал сооружение, с учетом расчетов по нелинейным процедурам, желательно с сейсмикой. Я хочу в сказку. С 1985 года, со времени как я не занимаюсь наукой, возможно, в параллельном мире, произошли существенные изменения. Извините, за консерватизм…, НО ,на мой взляд, реалистичный.
__________________
В поисках истины приходится напрягаться
Просмотров: 174830
 
Непрочитано 09.10.2009, 14:40
#241
Tym

инженер-конструктор
 
Регистрация: 10.07.2008
Калининград
Сообщений: 825


Цитата:
Сообщение от Николай Баглаев Посмотреть сообщение
В STARK ES тоже есть нелинейные шарниры. Но это не спасет Вас от нелинейного расчета (как и в Лире).
Да, в справке там написано:
1.)
Цитата:
с помощью разрезных шарниров типа +1/-1 можно моделировать физическую нелинейность работы конструкций, в т.ч. с учетом образования пластических шарниров.
2.)
Цитата:
Односторонность шарниров может быть учтена только при выполнении нелинейного расчета.
Идея то хорошая, но:
1. данные типы шарниров могут быть использованы только в нелинейном расчете... (уже писал что в STARK ES нелинейность "кривая" - в колоннах усилия считаются по упругой схеме...)...
Offtop: 2. Механизм уж больно мудреный.... но все же пытаюсь разбираться...
__________________
набираюсь опыта:drinks:
Tym вне форума  
 
Непрочитано 09.10.2009, 15:53
#242
Николай Баглаев


 
Регистрация: 23.09.2004
Москва
Сообщений: 524
<phrase 1= Отправить сообщение для Николай Баглаев с помощью Skype™


Tym,
Нелинейные шарниры возможны только в нелинейном расчете. Это понятно даже по названию .
Нелинейность в STARK ES нормальная, мне кажется, что и для колонн можно использовать материал Армированная балка. Или я ошибаюсь? Но в этом случае все равно должен быть нелинейный расчет.
Вы хотите получить нелинейные результаты при линейном расчете. ИМХО это невозможно. И всякого рода снижения жесткости не совсем корректны. Ведь Вы в этом случае снижаете жесткость для всего элемента, а трещины могут образовываться в какой-то его части. Или нужно сильно дробить схему и для каждого элемента подбирать жесткость, что, как мне кажется, есть выполнение нелинейного расчета ручными итерациями. Кроме того, не учитывается эксцентриситет, который возникает, если трещины только с одной стороны (а это очень частый случай).
Что касается определения усилий в колонне, то нужно по СНиП учитывать не только физическую нелинейность, но и проводить расчет по деформированной схеме...Хотя это вряд-ли кто-то делает.
Николай Баглаев вне форума  
 
Непрочитано 10.10.2009, 16:01
#243
Tym

инженер-конструктор
 
Регистрация: 10.07.2008
Калининград
Сообщений: 825


Цитата:
Сообщение от Николай Баглаев Посмотреть сообщение
Tym,
Нелинейные шарниры возможны только в нелинейном расчете. Это понятно даже по названию .
В Stark ES нет термина "нелинейный шарнир" там они называются элементными, также есть разрезные... поэтому я и думал применить их в линейном расчете, но т.к. прочитал что:
Цитата:
Односторонность шарниров может быть учтена только при выполнении нелинейного расчета.
мечты развеились...

Цитата:
Сообщение от Николай Баглаев Посмотреть сообщение
Вы хотите получить нелинейные результаты при линейном расчете. ИМХО это невозможно.
я бы сказал "аля нелинейные"... мне понятен линечный расчет, могу его сопоставить с ручным, заглянуть в умный букварь... Суть и сам факт частично нелинейного расчета в Stark ES (по строймеху усилия распределяются в завис от жесткостей эл-в, а тут как-то криво - одни жесткости считаются линейно, другие нелинейно), мне не понятно... Поэтому начинаю смотреть в сторону Лиры...
__________________
набираюсь опыта:drinks:
Tym вне форума  
 
Непрочитано 12.10.2009, 10:59
#244
Николай Баглаев


 
Регистрация: 23.09.2004
Москва
Сообщений: 524
<phrase 1= Отправить сообщение для Николай Баглаев с помощью Skype™


Tym,
Вы путаете тип шарнира по установке (элементные, узловые, новые узловые) и тип работы шарнира - обычный (тип 0) или односторонний (-1, +1, -2, +2).
Односторонний может быть и нелинейным. Задается диаграмма работы (в положительной и в отрицательной части - двухлинейная). Соответственно, нужно выполнять расчет с опцией Односторонние шарниры.

Непонятно, зачем Вы начинаете смотреть в сторону Лиры - от смены программы нелинейный расчет линейным не станет. Перераспределение в линейном расчете Вы все равно не получите. Вы ведь знакомы с умными букварями - по посту видно. Ведь нелинейность в данном случае - это итерационный процесс, на каждом этапе которого проверяется выполнение какого-то условия и изменяется схема (например, меняется жесткость).
Николай Баглаев вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.10.2009, 01:32
#245
EUDGEN

конструктор
 
Регистрация: 18.03.2005
Кишинев
Сообщений: 1,641


Цитата:
Сообщение от Николай Баглаев Посмотреть сообщение
Tym,
....
Соответственно, нужно выполнять расчет с опцией Односторонние шарниры.
....
Перераспределение в линейном расчете Вы все равно не получите.
Выскажу мнение:
1. Да, нелинейный расчет не может иметь аналитическое решение, он - либо шаговый, либо итерационный, в зависимости от приближения к установленной невязке. Ведь кривые зависимостей сигма-епселон получены, как правило, экспериментальным путем на опытных образцах, обклеенных датчиками. К сожалению, методов (теорий), реализующих численное приближение к кривой великое множество, и все они так или иначе страдают неточностями в определенных зонах кривой. К чему я это? Можно согласиться, что результаты МКЭ расчета простого образца (колонны, балки или плиты) по нелинейным процедурам достаточно близко совпадут с экспериментальными данными при иммитации граничных условий. Но в сложнонапряженном состоянии сооружения, состоящего из ряда конструктивных элементов, сочлененных континуально, никакая МКЭ дискретная модель не может дать хорошего совпадения с натурной. Пока - это не приговор, но диагноз... На форуме я уже 4 года. На мой призыв: докажите, покажите, хоть что-нибудь из своей практики проектирования с использованием нелинейных процедур, естественно с анализом, обоснованием, плюсами и минусами пока никто толком не откликнулся. Эх,,, если б это было просто, то эта тема побила бы все рейтинги всех форумов. К примеру, когда сопоставлялась расчетная арматура в колонне 400х400 при нагрузке 300т по разным формулам и программам, страсти кипели конкретно...Это и понятно - любой спец это может выполнить...и руководств - море. А что с нелинейностью? Директивные пожелания СНиПов и сотни диссертаций с выводами и рекомендациями, неадаптированными для практического применения. Сложно...никто и не спорит, что легко, но зачем в СНиПе написано: расчет ЖБК, как правило должен выполняться с учетом физической нелинейности и трещинообразования (это для плитных эл).
2. Однако продукцию проектную надо выдавать - как же строить без нее.
Так вот, я несколько не соглашусь с Николаем, что нелинейные процессы никак в линейной стадии не учесть. Косвенно можно, зная и понимая работу ЖБК. Повторюсь, но течет арматура не во всех сечениях конструкций сооружения, а только в экстримах. Выявить эти экстримы можно и линейным расчетом по различным факторам (эпюрам гл.напряжений, экстремальному расчетному армированию и т.п.). Вопрос другой: что с этими зонами делать? Ответ ищем у корифеев ЖБК. По логике, жесткость указанных зон, после трещинообразования уменьшается. Насколько? То же вопрос. Любопытные могут проделать следующее: считаем П-образную раму (для простоты), загруженную по максимуму, что бы % армирования по линейному расчету получился бы более 3% в узловых сочленениях, или в пролете. Затем, считаем в нелинейной постановке, но арматуру назначаем не более 2%. Сопоставляем деформации, напряжения. Далее, делаем третий расчет - линейный, но с пониженной жесткостью экстримных участков. Сопоставляем полученное армирование с 1-м и 2-м расчетом. Делаем выводы и не исключено, что потребуется еще ряд приближений. Я не настаиваю, что это есть правильный путь, но он вынужденный, в связи с рядом сложностей выполнения классического нелинейного расчета для большеразмерной расчетной схемы.
Tum
В Вас я вижу потенциального "спасителя" невежд-расчетчиков, хающих СНиП и невыполнимые директивные требования в аспекте учета реалистичных свойств деформирования железобетона с трещинами.
Пора от слов к делу, ибо движение должно быть вперед, ввысь, к истине и всегда, но:
__________________
В поисках истины приходится напрягаться
EUDGEN вне форума  
 
Непрочитано 14.10.2009, 06:59
#246
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Цитата:
Сообщение от EUDGEN Посмотреть сообщение
Но в сложнонапряженном состоянии сооружения, состоящего из ряда конструктивных элементов, сочлененных континуально, никакая МКЭ дискретная модель не может дать хорошего совпадения с натурной
В свое время Дыховничий писал, что попытки применения неразрывных разрешающих уравнений МКЭ, в особенности полиномов высоких порядков непригодны к такому кусочному материалу разделенному трещинами как бетон. Так что еще можно поспорить что в расчете железобетонного каркаса дискретно, а что континуально.
Скоробогатов С.М. пишет, что разрушение элементов происходит не строго по линиям главных напряжений, а по линиям ранее накопленных поврежденностей (микротрещин), что приводит к тому что площадка трещин хоть и расположена вцелом нормально к главным растягивающим напряжениям, но не имеет ровных очертаний. А по континуальным моделям площадки получаются гладкие само собой.
Опять же в нормах написано, что прогиб надо определять разделяя балки на несколько участков, в пределах которых жесткость можно принимать постоянной.
Да в нормах написано, что при расчете надо учитывать нелинейности, но не написано как, а что еще можно было написать? Сказать что это так же просто как посчитать шарнирную балку на момент? Не может быть четких директив по этом поводу. Я например, считаю даже простые балки и колонны по разным моделям - с двухлинейной диаграммой, криволинейной (и результаты разняться конечно).
Что есть истина? двухлинейная диаграмма (это вообще так-то бред, введенный для урощения расчетных зависимостей, на данном этапе вещь неактуальная, но в нормах приводится как единственная)? трехлинейная? криволинейная? Это не считая того, что все диаграммы будут лежать внутри линий ограниченных мгновенным и длительным загружением.

Цитата:
Сообщение от EUDGEN Посмотреть сообщение
хоть что-нибудь из своей практики проектирования с использованием нелинейных процедур, естественно с анализом, обоснованием, плюсами и минусами пока никто толком не откликнулся
СергейД выкладывал результаты расчета отдельных элементов (причем с учетом прогрева при пожаре), я выкладывал для консольной балки. Баглаев Н.Н. хоть и написал, что никто не считает колонны с учетом геометрической нелинейности, а комплекс статика имеет такую возможность, значит они как минимум тестировали данную подпрограмму. Я по ней считаю иногда, когда есть смысл (например, для высоких консольных колонн классический подход дает большую погрешность).
Многие считали, в том числе с жесткой арматурой (в экселе), и с разными видами диаграмм, а что писать-то? Как всегда написать "прогиб отличается в n-раз" это и так все знают. Что диаграммы момент-кривизна с одним рядом арматуры имеют резкий переход в пластический шарнир (с ненулевой жесткостью, определяемой расчетной моделью) и элементы с несколькими рядами или жесткой арматурой имеют плавный переход в пластический шарнир?
Норм по этому поводу никогда не будет - потому что нелинейность это философия, которая у каждого своя. Моя на сегодняшний день такая - конкретный элемент считаем с прямым учетом нелинейности, каркас в целом по упрощенным моделям с косвенным.
Тема не имеет популярности, так как не имеет однозначного ответа и все мнения имеют множество опровержений.
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Непрочитано 14.10.2009, 12:09
#247
Николай Баглаев


 
Регистрация: 23.09.2004
Москва
Сообщений: 524
<phrase 1= Отправить сообщение для Николай Баглаев с помощью Skype™


EUDGEN,

Не согласившись со мной, Вы все равно согласились . На самом деле Вы привели подбор линейной задачи, в которой распределение усилий подобно нелинейному. Но это распределение Вы анализируете для некой определяющей комбинации (или небольшого их количества). Почему бы не воспользоваться просто результатами нелинейного расчета, тем более что его приходится делать. Аналогия с простой задачей не всегда работает - это сильно зависит от вида системы.

Евгений, Екатеринбург,
Я действительно писал, что редко считаю колонны с учетом расчета по деформированной схеме. Но имел в виду именно все здание (сооружение) в целом. А отдельный элемент часто проверяю по Статике именно для того, чтобы убедиться в правильности применения линейного подхода для той или иной колонны.
Николай Баглаев вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.10.2009, 16:31
#248
EUDGEN

конструктор
 
Регистрация: 18.03.2005
Кишинев
Сообщений: 1,641


Уважаемые коллеги!
Соглашусь, что отдельновзятую колонну или консольную балку все же можно корректно посчитать с учетом физики и истории, правда с оговорками - без учета знакопеременых нагрузок. Природа открытия и закрытия трещин и попытка численного учета ук.процесса весьма непросты...
Я чего добиваюсь от профессионалов? Дело-то в том, что сооружение, это не один элемент, а куча разношерстных элементов и моделирование расчетной схемы должно по максимуму это отразить. В большеразмерных задачах с кучей загружений учесть физику и историю в совокупности практически невозможно. Здесь, вынужденно надо искать компромисс линейного и нелинейного расчета, на сегодняшний день - это аксиома (я убежден). Вопрос для меня лишь в том, где этот спектр компромисса и каков механизм его реализации? Ни в каких нормах (я не встречал) это не прописано... И от коллег я добиваюсь реалистичных подходов в решении практических задач. В каком-то СП даны определенные рекомендации по расету ЖБК, включающие предварительный расчет с пониженными жесткостями, далее уточненный расчет, но конкретики мало - как учитывать пластику, как учитывать историю возведения, как учитывать совместную работу основания и сооружения и ряд других особенностей, ни слова... Но мы-то знаем, что определенные факторы значительно влияют на реалистичность результатов расчета. Так вот, возвращаясь к стартовому сообщению темы, хотелось бы узнать мнение: насколько реально удается учесть физнелин и какие манипуляции приходится использовать? С учетом локализации, или кому-то удается посчитать глобальную схему? Поделитесь опытом...
По наводке сеа глава из статьи А.Залесова:
Цитата:
7 РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ
С УЧЕТОМ ФИЗИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ

В настоящее время не решена проблема по расчету железобетонных конструктивных сис-тем с учетом физической нелинейности. Между тем это весьма важная проблема, связанная с правильной оценкой усилий в элементах конструктивной системы, а отсюда — и с правильной оценкой прочности железобетонных конструкций,
Расчет железобетонных конструктивных систем в настоящее время производится по упру-гим жесткостным характеристикам, рассматривая жесткость железобетонных элементов как сплошных упругих тел. Такой расчет наиболее прост в исполнении и на него в основном ориенти-рованы существующие программные комплексы. Между тем железобетонные элементы работают с трещинами, и в них развиваются неупругие, в том числе пластические, деформации в арматуре. Поэтому очевидно, что правильная оценка жесткостных характеристик железобетонных элементов с учетом трещин и неупругих, в том числе пластических, деформаций в бетоне и арматуре совер-шенно необходима.
В существующих программах помимо упругого содержится также расчет железобетонных конструкций с учетом пластической работы железобетона. Однако методика такого расчета в этих программах не раскрыта и остается неясным, насколько она соответствует действу-
ющим в настоящее время нормативным документам.
В разработанных сводах правил содержатся рекомендации по определению жесткостных характеристик железобетонных элементов с учетом трещин и неупругих деформаций в бетоне и арматуре упрощенными методами с помощью численных коэффициентов, понижающих жесткость сплошного упругого тела, путем определения жесткости железобетонного элемента с трещинами как условно упругого тела и более точными методами на основе деформационной модели. Деформационная модель основывается на использовании уравнений равновесия внешних сил и внутренних усилий, выраженных через напряжения в сжатом бетоне и растянутой арматуре в нормальном сечении, закона деформирования в виде линейного распределения деформаций по высоте сечения и полных диаграмм деформирования сжатого бетона и растянутой арматуры, ус-танавливающих связь между напряжениями и деформациями бетона и арматуры до предельных значений. Двухлинейные диаграммы деформирования бетона и арматуры (по типу диаграмм Прандтля) демонстрируют условно упругопластическую работу сжатого бетона и растянутой арматуры, а линейное распределение деформаций по высоте сечения показывает соотношение между краевыми деформациями сжатого бетона и растянутой арматуры пропорциональным соотношению высоты сжатой и растянутой зон нормального сечения.
Исходя из приведенных выше положений могут быть установлены жесткостные характери-стики железобетонного элемента, учитывающие упругопластическую работу бетона и арматуры и физическую нелинейность железобетонного элемента в целом.
В качестве примера рассмотрим определение изгибных жесткостных характеристик с уче-том неупругих и пластических деформаций бетона и арматуры.
При изгибающем моменте, который меньше момента трещинообразования, изгибная жест-кость определяется как для сплошного упругого тела.
При изгибающем моменте, который больше момента трещинообразования, изгибная жест-кость определяется как для элемента с трещиной, нормальное сечение которого включает сжатую зону бетона и растянутую арматуру при упругой работе сжатого бетона и растянутой арматуры. При этом приближенно изгибная жесткость элемента с трещинами может определяться как неко-торая доля изгибной жесткости элемента без трещин.
При изгибающем моменте, который больше предельного, момент принимается равным предельному, а минимальная изгибная жесткость принимается исходя из максимальной предель-ной деформации сжатого бетона при максимально допустимой кривизне элемента в этом сечении. При этом минимальная изгибная жесткость элемента при предельном значении изгибающего мо-мента может также оцениваться приближенно как некоторая, еще более меньшая, доля изгибной жесткости элемента без трещин.
Переход от упругого расчета к пластическому определяется достижением напряжений крайнего волокна сжатого бетона некоторых граничных значений, равных расчетным сопротивле-ниям бетона сжатию и соответствующих упругих деформаций бетона. При этом в большинстве случаев напряжения и деформации растянутой арматуры достигают граничных значений, отве-чающих началу площадки текучести, то есть расчетных сопротивлений арматуры растяжению и соответствующих упругих деформаций арматуры. В дальнейшем происходит пластическое ре-формирование железобетонного элемента в рассматриваемом нормальном сечении при постоян-ном предельном изгибающем моменте, напряжениях в крайнем волокне сжатого бетона и растяну-той арматуре расчетных сопротивлений и увеличивающихся деформациях в бетоне и арматуре. Конец пластического реформирования определяется достижением деформаций бетона предель-ных значений при некоторых значениях деформаций в арматуре, располагаемых на площадке те-кучести. В этом отмечается главное отличие пластического деформирования по деформационной модели от применяемого ранее условия, по которому пластический момент должен составлять не более 30 % упругого. В результате образования пластического момента, увеличения пластических деформаций и снижения изгибной жесткости происходит перераспределение усилий в рассматри-ваемом железобетонном элементе до указанной выше границы пластического деформирования.
Отметим, что учет физической нелинейности разработан в основном для изгибной жестко-сти железобетонных элементов. Остальные жесткостные характеристики (крутильные, сдвиговые) принимаются без учета физической нелинейности как упругие,
Отметим также, что изгибные жесткости в примыкающих жестко друг к другу железобетон-ных элементах конструктивной системы могут иметь различную степень снижения жесткости в ре-зультате образования трещин и неупругих деформаций, что приводит к перераспределению уси-лий между этими элементами.
Таким образом, в практических расчетах должны определяться изгибные жесткостные ха-рактеристики железобетонных элементов с учетом их упругопластического деформирования, в том числе и в используемых программах, в соответствии с приведенными выше правилами, установленными в нормативных документах.
В связи с этим необходимо обратить внимание на ситуацию, сложившуюся с расчетом зда-ний на прогрессирующее разрушение. Смысл этого расчета заключается в том, что прочность зда-ния должна быть обеспечена при выходе из строя любого одного какого-либо несущего элемента конструктивной системы (колонны, стены, перекрытия). Таким образом, помимо обычного расчета конструктивной системы должен производиться расчет конструктивной системы при исключении из нее одного какого-либо элемента, например колонны. Очевидно, в каркасной конструктивной сис-теме исключение промежуточной колонны приводит к увеличению пролета до двух раз при регу-лярной конструктивной системе, и отсюда к значительному увеличению моментов в плите пере-крытия. Также очевидно, что в результате такого дополнительного расчета потребуется значи-тельное увеличение арматуры и изменение ее расположения в плите, либо увеличение размеров, устройства балок и ребер или изменение конструктивной системы.
Следует отметить, что расчет на прогрессирующее разрушение производится на действие не расчетной, а пониженной нормативной нагрузки и при повышенных, по сравнению с расчетными, нормативных сопротивлениях бетона и арматуры. Это, в известной степени, компенсирует увеличение пролета, особенно при сравнительно небольших исходных пролетах, однако при больших исходных пролетах требует значительного увеличения материалов.
Такое увеличение материалов в результате расчета на прогрессирующее разрушение вы-зывает серьезное недовольство инвесторов и авторов проекта.
Для того чтобы избежать такого увеличения или же существенно снизить его, предлагают-ся различные методы пластического расчета железобетонных перекрытий, которые закладывают-ся в существующие расчетные программы, при этом сама методика пластического расчета желе-зобетонных перекрытий остается неизвестной (неясной). В результате пластического расчета по программам получается, что даже при больших исходных пролетах перекрытий и удвоенном уве-личении пролета исключение промежуточной колонны не приводит к увеличению арматуры и прочность перекрытий при исходной арматуре оказывается достаточной.
Такая практика расчета на прогрессирующее разрушение представляется неправильной и необоснованной.
Выше было указано, что в разработанном за последнее время нормативном документе (своде правил) приведена методика расчета железобетонных конструкций по деформационной модели, которая позволяет производить расчет железобетонных элементов с учетом неупругих и пластических деформаций. Именно эта методика и должна применяться без различия для обычно-го расчета и для расчета на прогрессирующее разрушение.
При упругопластическом расчете, согласно приведенной выше методике, установленной нормативными документами, снижение арматуры получается не столь существенным по сравне-нию с упругим расчетом. Таким образом, при учете в расчете на прогрессирующее разрушение приведенной выше методики упругопластического деформирования железобетонных элементов тем не менее потребуется серьезное увеличение арматуры или размеров элементов, и избежать этого не представляется возможным.
Поэтому относительно расчета на прогрессирующее разрушение должно быть принято решение: либо такой расчет должен быть вообще отменен или ограничен зданиями повышенной ответственности, либо он должен действовать в полном объеме, то есть конструктивные системы зданий должны создаваться такими, чтобы было обеспечено их сопротивление прогрессирующему разрушению по всем правилам нормативных документов, несмотря на увеличение расхода материалов.
Позволил себе выделить некоторые строки, т.к. совпадают с моим видением проблемы. О прогрессирующем разрушении пока не будем спорить...
Статья небольшая, желающие могут скачать по ук.выше наводке.
Мысли "главного железобетонщика" России мне импонируют, но о механизме реализации, применительно к ВК МКЭ, еще надо разбираться.
__________________
В поисках истины приходится напрягаться

Последний раз редактировалось EUDGEN, 15.10.2009 в 00:34.
EUDGEN вне форума  
 
Непрочитано 15.10.2009, 06:48
#249
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Цитата:
Сообщение от EUDGEN Посмотреть сообщение
С учетом локализации, или кому-то удается посчитать глобальную схему? Поделитесь опытом..
Я видел такой расчет - многоуровневый паркинг с учетом физической и геометрической нелинейности для всех элементовв (перекрытий, стен и колонн). Еще и температурную нагрузку задали... Этот расчет я считаю примером глупости инженера. Затолкать в лиру не понимая что, главное чтобы новомодные словечки были "физическая и геометрическая нелинейность". Может гуру по лире подскажут как в лире определяются усилия от температурных деформаций после образования трещин, но в справке я не нашел, авторы расчетов этого тоже не знали. И еще много чего из-за чего этот расчет пошел в топку.
Т.е. современные средства уже это позволяют, но нужно ли...
Залесова Вы не совсем удачно процитировали - большая разница получается при учете нелинейностей именно при больших деформациях, которые имеют место при прогрессирующем обрушении.
В обычных зданиях с диафрагмами или ядрами жесткости изгибная жесткость колонн не имеет большого влияния.
Идея Залесова чтобы учесть нелинейности в рамках существующих програм, а не усложнять схемы, другими словами построение диаграмм деформирования для отдельных элементов и на основе этих диаграмм выполнение упругого "псевдонелинейного" расчета. Это способ дает совсем небольшую погрешность.
Вот типичная диаграмма деформирования (получена расчетным путем).
Считаем, что стадия пластического шарнира не допускается. Остаются две стадии - с трещинами и без трещин.
Посчитаем (по колхозному) насколько отличается секущий и касательный модуль упругости в точке предшествующей пластическому шарниру:
99,4/13,8=7,201
(99,4-8,9)/(13,8-0,8)=6,96
Как видим, из-за того, что участок работы без трещин очень маленький (в данном конкретном примере), учитывая отдельно период образования трещин, или не учитывая получаем практически одну и туже жесткость. Более того, до образования пластического шарнира эта жесткость фактически постоянная, а значит упругий расчет с уменьшенными жесткостями вполне применим, только уменьшение должно быть получено в виде подобной диаграммы для каждого конкретного типа элементов.
Идея Залесова именно в том, чтобы используя подобные диаграммы посчитать все здание и это и есть учет нелинейности, а не задание всего и вся в одной схеме от прогрессирующего обрушения до температурных деформаций.
Мы так делали для перекрытий:
1. Упругий расчет.
2. Армирование.
3. Построение трехлинейных (без трещин, с трещинами, пластика) диаграмм момент-кривизна.
4. Шаговый (обычно не более двух шагов) упругий расчет.
Получаем близкие к реальным прогибы перекрытий, но только все это поучено через голову, а не через лиру.
Для всего здания это не имеет смысла, т.к. в здании слишком много неясностей, которые вносят такие погрешности по сравнению с которыми изгибная жесткость колонн просто лепет детский.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1.jpg
Просмотров: 381
Размер:	65.8 Кб
ID:	27287  
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Непрочитано 15.10.2009, 09:46
#250
Om81

Хочу быть фотографом :)
 
Регистрация: 21.10.2005
Москва, Кисловодск
Сообщений: 2,538
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
упругий расчет с уменьшенными жесткостями вполне применим, только уменьшение должно быть получено в виде подобной диаграммы для каждого конкретного типа элементов.
Не подскажете, есть ли какие-либо рекомендации по типам элементов в литературе? Кроме монолитного СП, в котором кроме колонн и плит ничего не упомянуто.
__________________
Камень на камень, кирпич на кирпич..
Om81 вне форума  
 
Непрочитано 15.10.2009, 10:13
#251
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Цитата:
Сообщение от Om81 Посмотреть сообщение
Не подскажете, есть ли какие-либо рекомендации по типам элементов в литературе? Кроме монолитного СП, в котором кроме колонн и плит ничего не упомянуто.
Не может быть таких рекомендаций, что я и пытаюсь объяснить. Кроме расчетного определения таких диаграмм для каждого типа армирования, сечения и т.д. не может быть иного метода. Более того, если для изгибаемых элементов это линия в двух координатах момент-кривизна, то для колонн это поверхность в трех координатах продольная сила-момент-кривизна, про два момента вообще молчу, поэтому как использовать это для колонн я с трудом представляю, только шагово можно.
В настоящее время не сложно создать алгоритм (мы составляли в экселе по слоям) для получения такой диаграммы для любого элемента, тем более что типов армирования в каждой организации не так уж и много, можно даже справочник создать, только никчему этот справочник - если человек сам не понимает что это за справочник бесполезно объяснять, если понимает, сделает в экселе за пол дня (ну у меня столько заняло с анализом).
Вид диаграмм всегда одинаковый, надо только найти значения ключевых точек. Еще расчет прогибов по рекомендациям 75-го года рекомендовалась так делать: интерполировать между точками соответствующими образованию трещин и пластическому шарниру, потому что зависимость на данном этапе линейная в большинстве случаев.
Считаю, что не надо искать нелинейностей там где их нет.
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.10.2009, 12:40
#252
EUDGEN

конструктор
 
Регистрация: 18.03.2005
Кишинев
Сообщений: 1,641


Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
...
Считаю, что не надо искать нелинейностей там где их нет.
Да никто и не спорит, но: (цитата из Залесова, считаю центральной)
Цитата:
по которому пластический момент должен составлять не более 30 % упругого. В результате образования пластического момента, увеличения пластических деформаций и снижения изгибной жесткости происходит перераспределение усилий в рассматриваемом железобетонном элементе до указанной выше границы пластического деформирования.
Речь идет, вернее, я позиционирую эту цитату на экстримы верхних слоев ригелей, контактирующих с Д/Ж, о чем выше много говорилось. И совсем не обязательно, вернее, бесполезно гонять глобальную схему по физнелину, если мы можем обосновать локальные изменения НДС, вводя соответствующие корректировки жесткостей. Однако, повторюсь: эта процедура недостаточно подробно описана в статье, да и в нормах не встречал...
По поводу "неудачно" или как раз наоборот - удачно и актуально, идет ссылка на статью А.Залесова - подождем другие мнения...
__________________
В поисках истины приходится напрягаться
EUDGEN вне форума  
 
Непрочитано 15.10.2009, 14:58
#253
ЛИС


 
Сообщений: n/a


СП 52-103-2007 - тут в п.6 есть кое что.

 
 
Непрочитано 15.10.2009, 16:25
#254
Egorex


 
Регистрация: 25.09.2009
Сообщений: 169


насчет истории возведения. ни видел ни одного ППР созданного за последние 15 лет, по которому можно было бы реально без каких либо дополнительных расчетов/разработок/докупок взять и построить здание. чтоб хватило с первого раза материала, опалубки, рабочих, инструмента, чтобы не было в документе никаких пропусков и косяков. чтобы люди взяли ППР как инструкцию, завезли материал и все построили. и не видел ни одного строителя, который такой ППР держал в руках за последние 15 лет. я только слышал легенды, мол раньше такие ППРы на всех объектах было, а тогда и трава зеленее и солнце ярче светило. о какой истории возведения, уважаемые, вы всерьез рассуждаете, если никто в нашей стране такую историю в виде ППР прописать не в состоянии? а если и в состоянии, то нет такого подрядчика который бы смог эту историю реализовать без сучка без задоринки.

о какой вообще истории возведения можно говорить, если на стадии проектирования практически достоверно известно, что строить будут таджики? или другие низкоквалифицированные рабочие? я в Москве, по крайней мере, не знаю ни одной крупной постоянно и долгое время работающей строительной компании, которая имела бы постоянный штат высококвалифицированных рабочих и ИТР, а также современные инструменты и технику для монтажа. мне известно кто и как проектировал и строил Кожухово (2 млн м2 жилья за один только 2006 год), Москва Сити, Большой Театр. В настоящее время четкая связь между проектированием и строительством отсутствует. Нет ни одной четкой реализации проектных материалов, на определенных этапах всегда начинаются отступления. единственный способ провести достоверный расчет здания с учетом истории возведения на каком либо програмном комплексе это находится вместе с компьютером на строительной площадки от обустройства бытового городка до сдачи объекта в эксплуатацию.

все остальное баловство и переливание из пустого в порожнее.
Egorex вне форума  
 
Непрочитано 16.10.2009, 14:00
#255
Romka

Инженер
 
Регистрация: 18.03.2006
Крым
Сообщений: 1,501


Egorex
Сейчас как и раньше строят сначала подвал, потом 1 этаж, 2, 3,...20. И это все независимо от ППР
Об этом и идет речь в данном топике: учитывать последовательность возведения этажей , а не конкретных стен, колонн.
Romka вне форума  
 
Непрочитано 16.10.2009, 18:01
#256
andsan


 
Регистрация: 24.06.2005
Москва
Сообщений: 290


Цитата:
Egorex
Сейчас как и раньше строят сначала подвал, потом 1 этаж, 2, 3,...20.
Могут и по захваткам.
Думаю, что возможностей большинства современных программ по учету истории возведения, нелинейности отдельных конструкций для практических целей достаточно (сам пользуюсь MicroFe).
Часто занимаюсь обследованиями и поверочными расчетами, поэтому согласен с Egorex. Когда исходные данные для расчета отличаются в несколько раз(фактические параметры конструкций от проектных), усложнять проектные расчеты попытками глобального учета нелинйности не стоит.
Вот при поверочных расчет учет нелинейности часто помогает, нпаример, чтобы объяснить строителям почему из перекрытие прогнулось на 20 см.
andsan вне форума  
 
Непрочитано 16.10.2009, 18:32
#257
Romka

Инженер
 
Регистрация: 18.03.2006
Крым
Сообщений: 1,501


andsan
Вы когда-нибудь считали высотное здание?
Если да, то вы дожны понимать, что неучет монтажа (хотя бы грубый - этажа по 3) ведет к искаженью эпюр моментов в ригелях и уменьшению сжимающих сил в колоннах.
Глобально учитывать нелинейность - я тоже не призываю.
Romka вне форума  
 
Непрочитано 16.10.2009, 23:53
#258
andsan


 
Регистрация: 24.06.2005
Москва
Сообщений: 290


Romka
Считал.
Понимаю и полностью с Вами согласен.
Я хотел сказать, что тендеция учитывать в расчетах при проектировании все большее количество факторов, при текущем развитии нормативов и уровне строительства, часто не приближает, а наоборот , удаляет нас от реальной работы конструкции.
Исследования -другое дело.
andsan вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 19.10.2009, 16:47
#259
EUDGEN

конструктор
 
Регистрация: 18.03.2005
Кишинев
Сообщений: 1,641


Цитата:
Сообщение от andsan Посмотреть сообщение
Romka
Я хотел сказать, что тендеция учитывать в расчетах при проектировании все большее количество факторов, при текущем развитии нормативов и уровне строительства, часто не приближает, а наоборот , удаляет нас от реальной работы конструкции.
Исследования -другое дело.
Подозреваю, всю тему не читали... - много наговорено, блуждание вокруг "трех сосен", по большей степени болтовня..., но вот обмена практическим материалом, личным опытом - не густо. Кстати о "трех соснах": это учет физики, истории и геометрии (топологии сочленений), я бы сказал - основополагающие составляющие аспекты реалистичного моделирования. Соглашусь, что некорректный (необоснованный) учет этих факторов, действительно, может отдалить от реальной работы конструкции. В том-то и проблема... В большинстве случаев, при проектировании традиционных сооружений, эти "сосны" можно проигнорировать, используя линейно-упругие методы расчета. Но для высотных зданий с шагом колонн 6.4, 7.2 м, нафаршированных Д/Ж, пилонами, ригелями с различными высотами сечений (h), АЖТ и жесткими вставками, несовпадениями осей ригелей и перекрытий, осей колонн и габаритов диафрагм и т.п. актуальность учета "трех сосен" становится необходимой - линейный расчет режет глаз и мозг. И не заблудиться в этих соснах - признак высокого профессионализма. Учитывая так же скудность нормативных рекомендаций, особенно руководств и справочных пособий...
Потому-то и названа тема :"Реально ли учесть....". Теоретически - да, но практически - непросто. Непросто, потому, что неоднозначно, неоднозначно, потому, что слабая нормативно-инструктивная база.
Вот и приходится считать не Лирой, а головой, основываясь на накопленных знаниях, логике, иногда на интуиции.
Мой вопрос, пока, еще в силе... Покажите и докажите.
__________________
В поисках истины приходится напрягаться
EUDGEN вне форума  
 
Непрочитано 21.10.2009, 13:13
#260
bahil


 
Сообщений: n/a


Нелинейность (особенно железобетона) никак и нигде не учитывается в любых программных комплексах, как российских, так и зарубежных. Самое большее, можно посчитать прогибы с учетом образования трещин по СП.
В расчетах на сейсмические нагрузки применяется линейная спектральная теория во всем мире. При этом предполагается, что в результате сейсмического воздействия сооружение получит серьезные повреждения (от 2 до 4 в зависимости от экономического состояния страны).
Эти повреждения учитываются понижающим коэффициентом (коэфф. редукции, остаточной несущей способности и т.д.) вводимого на сейсмические нагрузки, полученные по ЛСТ.
Надо просто открыть СНиП II-7-81 и внимательно его прочитать.
 
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Реально ли учесть физ. нелинейность в железобетонных конст.