Реально ли учесть физ. нелинейность в железобетонных конст. - Страница 6
| 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: 174825
 
Непрочитано 15.03.2007, 11:59
#101
Sinuss


 
Регистрация: 10.09.2003
Сообщений: 224


An2

а вот с плитами сложнее...данных нет по безбалочным плитам, что у нас что у них

Это Вы погорячились. Надеюсь Разработчик ответит Вам подробнее. У "них" всё разжёвано и доведено до проектировщика в удобоваримой форме(проценты, коэфициенты, графики и т.д.). Некогда им науки занаучивать - дело надо делать и деньги зарабатывать. Из моего опыта общения с "ихними" - удивлялись они что мы считаем "эластик", они доверяют "пластик" расчётам. Пожилые "ихние" сильно не доверяют компьютерным программам - проверяют "ручками".
Sinuss вне форума  
 
Непрочитано 15.03.2007, 15:16
#102
Разработчик

Ну типа прочнист
 
Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
<phrase 1=


Sinuss
Цитата:
Надеюсь Разработчик ответит Вам подробнее...
Из моего опыта общения с "ихними" - удивлялись они что мы считаем "эластик", они доверяют "пластик" расчётам.
Отвечаю: мой опыт говорит то же, только, полагаю причина в том, что "пластик" дает меньше арматуры или там полегче профиль - экономные они
An2
Цитата:
Не знаю что Вы имели введу когда спрашивали Залесова и что имел введу он ...но перераспределение конечно же допустимо, о чем есть соответствующие пособия и рекомендации хотя бы НИИЖБ 75г.
А я разве писал, что недопустимо? Я же ясно сказал, что вставили перераспределение в отечественные программы. Только в ж/б СНиПе и в СП - нормативных документах - об этом ни слова, а
рекомендации, учебники и пр. научная литература вряд ли будут интересовать товарища майора
Цитата:
а вот перераспрелите вы моменты, а чего нибудь не учтете...трещины сильно раскроются...или еще чего хуже арматура продернется или бетон сжатой зоны раздробиться
Вот вот, именно это я и имел в виду, когда приводил цитату из "Дуэньи". Берем двухпролетную балочку 5+5 30х50см B25, АIII, загружаем только постоянной нагрузкой 50кН/м с коэфф. безопасности 1.1 и позволяем допустимое по ЕС2 перераспределение 30%. Получаем на опоре 120 в пролете 117кНм и кладем там и там по 4 16-х, необходимых из расчета по 1ПС. Теперь считаем трещины в опорном сечении: 4х16мм сверху, 2х16мм снизу (половина пролетного) и упругий момент по 1ПС 156кНм - упс... а как sigma_s то расчитать, если сечение заармировано под 120кНм? Ну ладно, врезаем пластический шарнир, держащий 120 и смотрим проворот сечения в нем: получаем 0.00064 на сторону и расстояние от верхней грани до нейтральной линии 467мм и ширина раскрытия трещины из простой геометрии 0.6мм, как и предсказывал An2. Правда, если вместо одного пластического шарнира учесть неупругое деформирование всей проопорной зоны, то ширина трещины окажется меньше, сделать несложно, но уже не для поста в форуме.
EUDGEN
Цитата:
Уважаемый, похоже с ЖБ не очень-то дружите...,
Я дружу с механикой, для которой ж/б или самолет на бегущей дорожке - частные случаи применения общих законов. А вот дружить с Ж/Б, не дружа с механикой довольно странное занятие
Цитата:
Как видим разрушение недопустимо.
Видимо 1ПС у Вас что-то другое, поясните.
ПС - это предельное состояние. Предельное состояние - это состояние за которым никакого другого быть не может, в ЕВРОКОДЕ оно назывется "ultimate limit state", ultimate - значит окончательное, последнее, т.е. непосредственно за ним следует разрушение. Если и это не понятно, то берем однопролетную шарнирно опертую балочку 5м с остальными характеристиками см. выше и грузим в центре силой 101кН. Получаем в центре M=126.25кНм и требуемую по 1ПС арматуру 8.01см^2. Кладем 4х16мм=8.04см^2 - все, расчет по 1ПС завершен (заметьте, учет "физнелина" результата не изменит ). А теперь скажите, что произойдет с нашей балкой, если силу увеличить на 1кН? Разрушится она, т.к. для 102кН нужно 8.08см^2 - это и есть 1ПС, состояние, непосредственно за которым следует разрушение, независимо от того, что мы считаем ж/б, сталь или сруб. А то, что "расчет должен обеспечивать конструкции от разрушения" достигается введением коэффициентов безопасности по нагрузкам, по материалам, по условиям работы и по спокойному сну. Если Вы считаете, что 1ПС - это не есть состояние разрушения и конструкцию, расчитанную по нему можно догружать - флаг Вам в руки, я больше эту тему обсуждать не буду.

Цитата:
Важно то, как реально (в реальном проектировании) рассчитать и законструировать ЖБК с учетом требований СНиПа в аспекте нелинейности работы материалов.
Цитата:
Если Вы чем-то готовы помочь народу, то примим с благодарностью...
По моему, я уже ответил на вопрос "как". И именно в целях реальной помощи проектирующему народу, чтобы люди не топтались в тупике неправильно поставленной задачи: учесть "физнезин" в Ж/Б на том этапе расчета, на котором еще Ж и нет. И вроде и на ЕВРОКОД ссылался, ну хорошо, повторюсь:
1. Можно считать и по упругой модели, и СНиП и СП и ЕВРОКОД и DIN это допускают. Просто получите перерасход арматуры, по сравнению с другими видами расчетов.
2. Можно учесть перераспределение моментов на промежуточных опорах введением пластических шарниров.
3. Можно строго (ну, более-менее строго ) решить задачу о предельном состоянии, используя теорию пластичности, т.е. построить кинематически допустимый механизм разрушения, приносящий максимум скорости диссипации энергии. Звучит мудровато, но на самом деле все не так страшно и описано в Пособии к стальному СНиПу, например.
4. Все это касается 1ПС. После того, как такой расчет выполнен (не важно по какой схеме) и установлена арматура, можно проверять трещины и прогибы, и вот тут, по крайней мере для прогибов СНиП прямо указывает на необходимость учета физической нелинейности и подробно расписывает, как этот расчет проводить. Реальная, а не надуманная нелинейная зависимость между кривизной и моментом возникает только после установки арматуры и только после этого можно проводить расчеты с учетом "физнелина". Что мы и делаем
__________________
ZZH
Разработчик вне форума  
 
Непрочитано 16.03.2007, 05:13
#103
ander

проектирование
 
Регистрация: 01.11.2006
Кемерово
Сообщений: 2,891


EUDGEN
Цитата:
при нелинейном деформировании при высоком НДС модуль Е круто меняется (в соответствие с касательной к кривой сигма-епселон), т.е.уменьшается и усилия на определенном этапе загружения должны понизиться (видимо необходим учет разгрузки). Не знаю, делает ли это ЛИРА?
Не понял, если в схеме есть конструкции, которые примут на себя перераспределение усилий, то, насколько я понимаю, с увеличением деформативности рассматриваемого элемента разгрузка может быть не больше того НДС, которое в состоянии понести сечение. Поясните на примере. Если нет элементов, готовых принять перераспределение, то о чем можно рассуждать?

Цитата:
Думаю, с верхней арматурой ригеля (только приопорные сечения или 1/4 пролета) надо поиграть, уменьшая до конструктивной величины, приближая к конструктивному шарниру, но не к расчетному.
Решим вопрос с Al-dr, тогда и поиграем, только уточним, что и как, и где.

Цитата:
что происходит с шириной раскрытия трещин? Отслеживаются ли в ЛИРЕ на каждом шаге загружения? Предусмотрено ли закрытие трещин и учет ниспадающей ветви диаграммы?
Трещины, их величина, не отслеживается. В протоколе состояния мателиалов на каждом этапе загружения приводятся сведения о разрушении основного и армирующего материала (в % для основного, и определение текучести армирующего материала, с последующим указанием в каких стержнях образуется пластика, после образования пластического шарнира, арматура удлиняется - дальше течет). То, что описано, больше относится к разрушению, но трещины могут закрываться если внешние нагрузки это обеспечивают, о чем свидетельствует картинка пошагового загружения.

Al-dr, если необходимо искать предел (минимальное количество арматуры), когда элемент все же сломается, т.е. арматура оборвется. Суть 15-го закона - учитываются предельные напряжения на растяжение-сжатие (что есть и в 11-ом законе, что я использовал), единственное, добавлен учет предельных относительных деформаций (удлинение, укорочение). Честно говоря, не думаю, что при снижении арматуры до 30%, у нас может возникнуть обрыв и полное выключение этой арматуры из расчета (полный пластический шарнир, если рассматривать разрушение от изгибающего момента, а не от продольной силы). Вопрос есть, кто что думает по поводу учета предельных деформаций арматуры по материалу? Надо тогда уточнить величину. Al-dr, у Вас какие данные по арматурной стали есть?

Если что откорректируем модель.
ander вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 16.03.2007, 19:00
#104
EUDGEN

конструктор
 
Регистрация: 18.03.2005
Кишинев
Сообщений: 1,641


ander
Моя цитата:
при нелинейном деформировании при высоком НДС модуль Е круто меняется (в соответствие с касательной к кривой сигма-епселон), т.е.уменьшается и усилия на определенном этапе загружения должны понизиться (видимо необходим учет разгрузки). Не знаю, делает ли это ЛИРА?
Цитата:
Не понял, если в схеме есть конструкции, которые примут на себя перераспределение усилий, то, насколько я понимаю, с увеличением деформативности рассматриваемого элемента разгрузка может быть не больше того НДС, которое в состоянии понести сечение. Поясните на примере. Если нет элементов, готовых принять перераспределение, то о чем можно рассуждать?
1. Для примера, в линейном расчете для опорных участков с Д/Ж ригелей , если тупо уменьшить Е на 30% (уменьшить жесткость сечения) , то перераспределение явно проявляется.
2. А вообще, в статически неопределимых РС очень даже есть куда перераспределяться: в нашем тесте - это ригель от опоры к пролету, колонна и Д/Ж (а в реальности еще и перекрытие - у нас не учтено) в зоне рассматриваеых манипуляций.
3. В том и загвоздка, что при высоком уровне НДС, при выключении из работы (уменьшения долевого участия) определенных зон на определенном шаге нагружения, перераспределение и должно проявиться. Но, вот в чем сомнения: Происходит ли сброс НДС с рассматриваемых зон (фиксирует ли это ЛИРА) на очередном шаге?
4. Видимо, надо рассмотреть вариант теста с расчетным (теоретическим) шарниром для ригеля на стыке. Как себя поведет арматура в сечении? будет ли разрушение? И по какому фактору - изгиб-то мы устраняем...или при наличии арматуры шарнир не сработает?
PS
Я не сомневался, что решение поставленной задачи будет буксовать...
Некоторым спецам поставленная задача показалась некорректной, но как инженер и ученый, я процессы деформирования ощущаю "кожей" , а результат предвижу и ожидаю...
__________________
В поисках истины приходится напрягаться
EUDGEN вне форума  
 
Непрочитано 19.03.2007, 10:50
#105
Al-dr

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 28.11.2006
Донецк
Сообщений: 396


Цитата:
Сообщение от ander
Al-dr, если необходимо искать предел (минимальное количество арматуры), когда элемент все же сломается, т.е. арматура оборвется. Суть 15-го закона - учитываются предельные напряжения на растяжение-сжатие (что есть и в 11-ом законе, что я использовал), единственное, добавлен учет предельных относительных деформаций (удлинение, укорочение). Честно говоря, не думаю, что при снижении арматуры до 30%, у нас может возникнуть обрыв и полное выключение этой арматуры из расчета (полный пластический шарнир, если рассматривать разрушение от изгибающего момента, а не от продольной силы). Вопрос есть, кто что думает по поводу учета предельных деформаций арматуры по материалу? Надо тогда уточнить величину. Al-dr, у Вас какие данные по арматурной стали есть?
Если что откорректируем модель.
Не очень силен в нелинейных расчетых, вернее сказать пока "процессы деформирования НЕ ощущаю "кожей" (хоть и очень интересно), но думаю, что для 35 закона соответствует 15 (как я понимаю поледняя цифра должна совпадать, т.е. 11-21-31 или 15-25-35). При учете сцепления с армированием, наверное правильным было бы учесть предельные деформации арматуры.
Судя по всему из закона Гука
Эпсилон=сигма/E=3750/2000000=+-0.001875
Al-dr вне форума  
 
Непрочитано 19.03.2007, 16:09
#106
Михаил_М


 
Регистрация: 05.10.2006
Хабаровск
Сообщений: 81


2 Al-dr
0.2% - не слабоватые предельные деформации для арматурной стали?
Сигму в формулу для предельной деформации нужно не предел упругости ставить, а разрушающие. И начальным модулем упругости не обойтись. Самое правильное, ИМХО, воспользоваться СПшной двухлинейной диаграммой для арматуры. Но здесь я обычно хитрю (выкладывал где-то в этой теме статейку, там подробно) - чтобы не было горизонтального участка в кусочно-линейной диаграмме, ставлю Е на втором участке просто в 10 раз меньше, чем на втором, а не =0.
Михаил_М вне форума  
 
Непрочитано 20.03.2007, 16:46
#107
ander

проектирование
 
Регистрация: 01.11.2006
Кемерово
Сообщений: 2,891


Al-dr,
Цитата:
Судя по всему из закона Гука Эпсилон=сигма/E=3750/2000000=+-0.001875
не маловато ли.. тут я согласен с Михаил_М, думаю стоит рассматривать материал за пределами закона Гука, после завершения стадий текучести и упрочнения, вплоть до разрушения.
Учитывать сцепление основного материала с армирующим или нет, за это отвечают законы основного материала соответственно 25, 35 учитывают, 21, 31 не учитывают. Сам армирующий материал может быть задан как 11, так и 15 законами, повторюсь, разница только в том, что 11 закон позволяет течь материалу, грубо говоря, до бесконечности, а 15 ограничивает удлинение-укорочение, возникающее при его работе.

EUDGEN, Как заметил Al-dr
Цитата:
если пласт. шарнир образовался (например на опоре), то при дальнейшем нагружении опорный момент не увеличивается и не уменьшается (остался пост.), а пролетный набирает.
и о какой разгрузке все же может идти речь? При учете предельных деформаций арматуры, к примеру, мы получим обрыв арматуры, т.е. фактический шарнир, но процесс необратим. Поэтому узел либо несет предельную нагрузку, а остальное перераспределяется на другие участки, либо перестает нести вообще.
ander вне форума  
 
Непрочитано 20.03.2007, 18:04
#108
An2

инженер
 
Регистрация: 21.10.2006
Москва
Сообщений: 774


кроме расчета по нормальному сечению на изгиб, существуют и другие: по поперечной силе, на смятие, продавливание при этом никаких перераспределений там не наблюдается. а учесть это в отечественных программах пока не представляется возможным.
An2 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 20.03.2007, 20:28
#109
EUDGEN

конструктор
 
Регистрация: 18.03.2005
Кишинев
Сообщений: 1,641


ander
Цитата:
Поэтому узел либо несет предельную нагрузку, а остальное перераспределяется на другие участки, либо перестает нести вообще.
An2
Цитата:
... а учесть это в отечественных программах пока не представляется
Уважаемые коллеги!
Чего я добиваюсь?
1. Предположим, упругий расчет достаточно однозначен, т.е. усилия возникают в сечениях пропорционально способности сопротивляться воздействиям. И как правило, армирование ЖБК по упругому расчету д.б. с запасом. Но везде ли? Вопрос...
2. Мы говорили, что при высоком уровне НДС жесткость определенных зон меняется по нелинейному закону, и в определенных местах жесткость уменьшается, соответственно и внутренние усилия должны перераспределиться в примыкающие зоны - это однозначно...
3. Читаем мой первый пост...умеем ли мы зафиксировать (учесть) сеи процессы, иначе, к чему ювелирный инструмент, если мы не умеем им воспользоваться? Ставим вопрос более категорично: что в реальном проектировании может уточнить и улучшить учет физнелина? Покажите это на реальном сопоставлении линейного и нелинейного расчета выставленного теста. Сделайте выводы и выскажите свои соображения.
PS
C идеей о перераспределении я пока при своем мнении... Не решив эту проблему (не самую сложную), браться за МОНТАЖ, знакопеременность воздействия, и т.п. - дело бесперспективное :roll:
__________________
В поисках истины приходится напрягаться
EUDGEN вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2007, 08:55
#110
DTab

ж б
 
Регистрация: 14.03.2006
Ярославль
Сообщений: 584
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от EUDGEN
1. Предположим, упругий расчет достаточно однозначен, т.е. усилия возникают в сечениях пропорционально способности сопротивляться воздействиям. И как правило, армирование ЖБК по упругому расчету д.б. с запасом. Но везде ли? Вопрос...
в статически неопределимых конструкциях везде. (по 1 гр. пр. сост.). В предельной стадии иногда предельная нагрузка превышает принятую в 2 раза.
DTab вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 21.03.2007, 11:31
#111
EUDGEN

конструктор
 
Регистрация: 18.03.2005
Кишинев
Сообщений: 1,641


DTab
Код:
[Выделить все]
...в статически неопределимых конструкциях везде. (по 1 гр. пр. сост.). В предельной стадии иногда предельная нагрузка превышает принятую в 2 раза.
1. Не будем все упрощать... Но коль включились в обсуждение, то все же ответьте на поставленные вопросы, а именно:
а). нужен ли учет нелинейной работы, или достаточно обойтись линейным?
б). если нужен, то в каких случаях и возможен ли локальный учет по нелину при глобальном линейном (гибрид).
в). срабатывает ли теоретический шарнир (при задании в РС) при выполнении нелинейного расета? Если да, то как задать параметры сечения (какой закон задать и армосреду), примыкающего к такому шарниру? Или армосреду в этом случае не учитывать? Что произойдет с эпюрой моментов в ригелях, в зоне введенного шарнира?
г). если возможен фрагментальный учет нелинейности (при глобальной РС линейной), то возможна ли прямая задача (подбор армирования) для линейных элементов?
2. Ваше мнение о прокрутке выставленного теста (ander)? И вообще о поставленной задаче...
3. Применяете ли Вы в реальном проектировании учет физнелина, при каких обстоятельствах и если да, то поподробнее изложите ход мыслей и действий и реакцию заказчиков, проверяющих (экспертов), и какие положительные (позитивные) аспекты удается отследить (уточнить, обосновать...)?
PS
Вопросы такие же я задаю и себе...однозначных ответов пока не имею [sm2002] , но рад услышать ответы и от других спецов. Можно в виде вопросов .
__________________
В поисках истины приходится напрягаться
EUDGEN вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2007, 11:47
#112
Romka

Инженер
 
Регистрация: 18.03.2006
Крым
Сообщений: 1,501


Цитата:
Сообщение от ander
Учитывать сцепление основного материала с армирующим или нет, за это отвечают законы основного материала соответственно 25, 35 учитывают, 21, 31 не учитывают. Сам армирующий материал может быть задан как 11, так и 15 законами, повторюсь, разница только в том, что 11 закон позволяет течь материалу, грубо говоря, до бесконечности, а 15 ограничивает удлинение-укорочение, возникающее при его работе.
ander
Где об этом можно прочесть подробнее? В справке к Лире ничего не нашел... :?
Romka вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2007, 12:14
#113
Разработчик

Ну типа прочнист
 
Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
<phrase 1=


An2
Цитата:
кроме расчета по нормальному сечению на изгиб, существуют и другие: по поперечной силе, на смятие, продавливание при этом никаких перераспределений там не наблюдается. а учесть это в отечественных программах пока не представляется возможным.
Странный пост :?
Начнем с конца, что за привычка хаять отечественное? Никакая из неотечественных коммерческих программ не может делать того, чего бы не умела какая-либо из отечественных.
Далее - о каком перераспределении усилий, например при расчете на продавливание Вы говорите? То, что во всех нормах (и наших и западных) называется расчетом на продавливание со всеми его пирамидами и/или контурами - всего лишь приближенная и весьма условная схема, разработанная, чтобы избежать необходимости рассматривать полноценное трехмерное напряженное состояние с шестью компонентами тензора напряжений в узле колонна-плита. О какой нелинейности и о каком перерапределении может идти речь в условной расчетной схеме, в которой наличествуют только усилия и никаких перемещений? Что с чем нелинейно связано?
То же самое касается и двух других видов расчета помянутых в посте.
Читая ветку, мучился дежа вю, что-то мне все это напоминало... и вот недавно мелкий сунул мне книжку "папа почитай" и вспомнил, что:
http://www.lukoshko.net/authors/vinni3.shtml
__________________
ZZH
Разработчик вне форума  
 
Непрочитано 21.03.2007, 13:58
#114
ander

проектирование
 
Регистрация: 01.11.2006
Кемерово
Сообщений: 2,891


Romka, в электронной книге к версии 9.0, если не ошибаюсь, рассмотрена билиотека КЭ и законов деформирования. В полной установке 9.2, в папке файлы документации (\Manual), все это дело в архиве лежит Lira9_0.zip, далее файл part1(Lira9_0).pdf, там раздел 7.3 библиотека законов деформирования материалов. Но описание там скудное, а про сам 15 закон там вообще ни слова, кроме самой цифры 15, забыли наверно, про 11 чуть-чуть написали, но суть одна, просто у 15 шире опции.

EUDGEN, в конкретной задаче, да и вообще, когда дело идет только о железобетоне, я думаю, что физнелин - это проверочный расчет и не более того, особый случай, где требуется учет геометрической нелинейности, но это уже не тот вопрос. А реально применима физнелинейность в расчетах, где учавствует кладка из блоков ли, кирпичная ли, линейный расчет весьма некорректен, за исключением случаев, когда в кладке не возникают напряжения растяжения. В этом случае без этого расчета обойтись довольно трудно, расчет является формально проверочным, на основании данных состояния материалов делаются выводы о величинах проемов, необходимости повышения марки кладки или армирования кладки, на основании такого расчета можно уточнить усилия в ранд-балках, к примеру, висячих стен, перераспределение напряжений в самой кладке и усилий в несущих ж/б элементах, как правило, весьма ощутимое. (После чего пользователь делает несколько вариаций, при необходимости, улучшения схемы и переходит к оформлению чертежей.) Лично я в таких случаях принимаю работу ж/б как линейного материала, а кладку ввожу нелинейно, постоянно гибриды.

Что в нашей задаче? Получили пластический шарнир, далее при повышении нагрузок или при понижении армирования получаем в сечении все тот же предельный момент, при котором образуется пластический шарнир (при уменьшении армирования, он будет меньше), а на другой части элемента, а также в других элементах схемы получаем перераспределение усилий - то, что не взял рассматриваемый узел, берут на себя другие элементы. и если мы не учитываем обрыв арматуры, то в других элементах также начинают образовываться пластические шарниры. Что еще, в нелинейном расчете более прослеживается разница (по сравнению с линейным расчетом) подчиняющаяся известному правилу - элементы с большей жесткостью оттягивают на себя больше усилий - в частности, система диафрагмы-колонны больше на себя тянет, чем отдельно стоящие колонны при сравнении линейного и нелинейного расчетов.

По поводу шарнира, фактический шарнир, т.е. который мы задаем в узле стержня, здесь вопросов по армированию не вижу, анкеримся нижней арматурой в колонну. Вопрос в конструктивном обеспечении такого узла, по-моему, такие вещи без коротких консолей не решить, поскольку при деформировании невозможно оценить какая площадь бетона разрушится по сечению ригель-колонна. То же происходит после образовании пластического шарнира, когда верхняя арматура обрывается (по закону деформирования, который это учитывает). Сечение также перестает работать на срез, опять короткие консоли.

Подбор арматуры возможен после нелинейного расчета только в линейно деформируемых элементах.
ander вне форума  
 
Непрочитано 22.03.2007, 09:27
#115
DTab

ж б
 
Регистрация: 14.03.2006
Ярославль
Сообщений: 584
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от EUDGEN
1. Не будем все упрощать... Но коль включились в обсуждение, то все же ответьте на поставленные вопросы, а именно:
а). нужен ли учет нелинейной работы, или достаточно обойтись линейным?
б). если нужен, то в каких случаях и возможен ли локальный учет по нелину при глобальном линейном (гибрид).
в). срабатывает ли теоретический шарнир (при задании в РС) при выполнении нелинейного расета? Если да, то как задать параметры сечения (какой закон задать и армосреду), примыкающего к такому шарниру? Или армосреду в этом случае не учитывать? Что произойдет с эпюрой моментов в ригелях, в зоне введенного шарнира?
г). если возможен фрагментальный учет нелинейности (при глобальной РС линейной), то возможна ли прямая задача (подбор армирования) для линейных элементов?
2. Ваше мнение о прокрутке выставленного теста (ander)? И вообще о поставленной задаче...
3. Применяете ли Вы в реальном проектировании учет физнелина, при каких обстоятельствах и если да, то поподробнее изложите ход мыслей и действий и реакцию заказчиков, проверяющих (экспертов), и какие положительные (позитивные) аспекты удается отследить (уточнить, обосновать...)?
PS
Вопросы такие же я задаю и себе...однозначных ответов пока не имею [sm2002] , но рад услышать ответы и от других спецов. Можно в виде вопросов .
1. - чем проще тем лучше. Чем сложнее механизм - тем больше вероятность отказа .
а) - Нелинейный расчет конечно-же нужен. Я только правда смотрю в нем прогибы, а также определяю развалилится- неразвалится, ну и степень возможных повреждений.
б) - Локальным учетом нелинейности думаю что можно только оценить прогиб одного данного элемента. Все остальное из п. а) только из полного нелин. расчета.
в) - тут видемо речь идет о пластич. шарнире? если так то- срабатывает, только его с первого раза не задать (если задавать его предельными усилиями) - все будет зависить от соотношения моментов и сжимающих (растягивающих) усилий. Если задавать нелинейными материалами то тут и коментировать не чего- я не разработчик программ (думаю что с такими конечными элементами все в порядке - следуйте по инструкции).
г) - в таком случае арм. для линейных элементов должна получится поболее, чем если бы схема была-бы вся линейна.
2) - тест не смотрел, по причине отсутствия ЛИРЫ, а по тексту размеры сечений не понятны (если я правильно понял речь о посте 83).
3) - см. а).

все это только мое мнения без всяких претензий.
DTab вне форума  
 
Непрочитано 22.03.2007, 09:46
#116
Al-dr

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 28.11.2006
Донецк
Сообщений: 396


Цитата:
Сообщение от ander
Al-dr,
Цитата:
Судя по всему из закона Гука Эпсилон=сигма/E=3750/2000000=+-0.001875
не маловато ли.. тут я согласен с Михаил_М, думаю стоит рассматривать материал за пределами закона Гука, после завершения стадий текучести и упрочнения, вплоть до разрушения.
Так какие значения следует вводить для 15 закона?. Поделитесь.

Лично я (согласен с DTab) смотрю предельные прогибы при помощи физнел. расчета, т.е. использую пока для перекрытий и то не в составе всего сооружения, а верезая 1 этаж. Если прогибы близки к предельным, тогда надо более детально подходить к вопросу, но я пока обхожусь просто увеличением самой толщины.
Al-dr вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 22.03.2007, 12:38
#117
EUDGEN

конструктор
 
Регистрация: 18.03.2005
Кишинев
Сообщений: 1,641


Уважаемые коллеги!
Движение вообще, должно быть по спирали, но всегда вперед и вверх - таков закон диалектики. И от простого к сложному, от частного к общему. Такова философия жизни, иначе, до сих пор жили бы в пещерах и носили шкуры .
Читаем СНиП:
Цитата:
1.15. Усилия в статически неопределимых железобетонных конструкциях от нагрузок и вынужденных перемещении (вследствие изменения температуры, влажности бетона, смешения опор и т. п.), а также усилия в статически определимых конструкциях при расчете их по деформированной схеме следует, как правило, определять с учетом неупругих деформаций бетона и арматуры и наличия трещин.
1. В некоторых сообщениях проявляютя колебания, сомнения и противоречия, не будем указывать пальцем - я в том же числе .
2. Однако, до сих пор, никто конкретно не высказался о реальном применении учета физнелина в ЖБК. Я бы хотел услышать нечто, типа:
а). проектирую монолитный 10-ти (16-ти) этажныйжилой дом. Расчеты в упругой стадии в определенных зонах требуют огромадного армирования.
б). Увеличивать сечения, менять конструктив и т.п. не представляется возможным... Требуется (необходим) более тщательный учет реалистичной работы ЖБК.
в). Рассматриваю локальные РС (фрагменты) с учетом гео и физнелинейностей. При этом варьирую площадями армосреды и законами деформирования. Позитивного эффекта не получаю....
г). Думаю и пробую выполнить учет истории возведения сооружения. Делаю поэтапную РС и анализ рез-тов. При этом возникают сложности с приложением знакопеременной нагрузки (ветер, сейсмика).
д). ...и т.д.
3. Наконец-то что-то позитивное получил... Сопоставил с упругим расчетом. Получил в некоторых зонах уменьшение (увеличение) армирования. Обмозговываю, обосновываю... Обращаюсь в экспертизу проекта... согласовываю...дорабатываю...запускаю в работу. Доволен проделанной работой и ощущаю себя нужным, современным и востребованным спецом 8) ...
PS
Этот сценарий импровизированный, но в русле желаемого сюжета [sm2003]
Идеальное - всегда относительное..., но стремление к идеальному аспект вечный...и точку в своей жизнедеятельности, человек добровольно, ставить не имеет права... Ибо:
__________________
В поисках истины приходится напрягаться
EUDGEN вне форума  
 
Непрочитано 23.03.2007, 03:36
#118
Lamer Inc..


 
Регистрация: 16.10.2006
Санкт-Петербург
Сообщений: 569


Цитата:
То, что во всех нормах (и наших и западных) называется расчетом на продавливание со всеми его пирамидами и/или контурами - всего лишь приближенная и весьма условная схема, разработанная, чтобы избежать необходимости рассматривать полноценное трехмерное напряженное состояние с шестью компонентами тензора напряжений в узле колонна-плита.
Ага! Т.е., Вы хотите сказать, что все-таки существует строгий аналитический способ расчета этого окаянного узла? Да еще и с учетом поперечного армирования??
Lamer Inc.. вне форума  
 
Непрочитано 23.03.2007, 06:34
#119
ander

проектирование
 
Регистрация: 01.11.2006
Кемерово
Сообщений: 2,891


Al-dr, я не использую 15 закон и я не научно-исследовательский работник, но в нормах кое-что уже прописано, хотя даже эти величины получаются с запасом.

СНиП 2.03.01-84* "БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ":
Цитата:
2.25*. За нормативные сопротивления арматуры Rsn принимают наименьшие контролируемые значения предела текучести, физического или условного (равного значению напряжений, соответствующих остаточному относительному удлиненно 0,2 %).
СНиП 52-01-2003 "БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ":
Цитата:
5.4.1 Основными показателями прочности и деформативности арматуры являются нормативные значения их прочностных и деформационных характеристик.
Основной прочностной характеристикой арматуры при растяжении (сжатии) является нормативное значение сопротивления Rs,n, равное значению физического предела текучести или условного, соответствующего остаточному удлинению (укорочению), равному 0,2 %. Кроме того, нормативные значения сопротивления арматуры при сжатии ограничивают значениями, отвечающими деформациям, равным предельным относительным деформациям укорочения бетона, окружающего рассматриваемую сжатую арматуру.
Основными деформационными характеристиками арматуры являются нормативные значения:
- относительных деформаций удлинения арматуры (eps)s0,n при достижении напряжениями нормативных значений Rs,n;
- модуля упругости арматуры Es,n.
Для арматуры с физическим пределом текучести нормативные значения относительной деформации удлинения арматуры (eps)s0,п определяют как упругие относительные деформации при нормативных значениях сопротивления арматуры и ее модуля упругости.
Для арматуры с условным пределом текучести нормативные значения относительной деформации удлинения арматуры (eps)s0,n определяют как сумму остаточного удлинения арматуры, равного 0,2 %, и упругих относительных деформаций при напряжении, равном условному пределу текучести.
Для сжатой арматуры нормативные значения относительной деформации укорочения принимают такими же, как при растяжении, за исключением специально оговоренных случаев, но не более предельных относительных деформаций укорочения бетона.
Нормативные значения модуля упругости арматуры при сжатии и растяжении принимают одинаковыми и устанавливают для соответствующих видов и классов арматуры.
Новый СНиП сказал больше. Т.е. если рассматриваем железобетон, то на растяжение берем по арматуре, а на сжатие по бетону -> (eps+)=+0.002, а с сжатием проблемы, формально также (eps-)=-0.002, но не более предельных относительных деформаций укорочения бетона, а для каждого конкретного класса бетона нужно вычислять, например, для В25 (eps-)=-0.0006. Вот и пойми, в Лире написано, что для каждого бетона закон деформирования формируется автоматически (21, 31, 25, 35), а ставишь галочку на дополнительные параметры, там везде светится одно и то же +0.0002, -0.002, вроде как относительные деформации бетона рассматриваются по арматуре. Может, у кого есть возможность с разработчиками такой вопрос разобрать? Получается, что в железобетоне для арматуры нельзя брать одинаковые величины относительных деформаций на растяжение-сжатие.
ander вне форума  
 
Непрочитано 23.03.2007, 07:29
#120
p_sh

новичок
 
Регистрация: 19.06.2005
Ярославль
Сообщений: 3,396


Цитата:
Сообщение от ander
Получается, что в железобетоне для арматуры нельзя брать одинаковые величины относительных деформаций на растяжение-сжатие.
это вытекает из условия совместности работы бетона с арматурой.
т.е. если бетон уже порушился, то на арматуру в большинстве случаев наплевать
p_sh вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Реально ли учесть физ. нелинейность в железобетонных конст.