[Flick]

Здравствуйте!

Проектируем гипермаркет. Исходные данные:

Размеры в плане 118х69 м.
Температурного шва нет.
Колонны стоят с шагом 12 м внутри здания и с шагом 6 м по наружной грани.
Сечение колонн 400х400 мм. Высота колонн 12 м.
Покрытие - металлические фермы (сходные с новой серией "Молодечно"), по ним уложены прогоны швеллер 24У, по ним профлист Н75 (с креплением в каждом гофре).
Связи по колоннам см. вложеннную картинку.
Колонны жестко заделаны в фундамент.

Положительного заключения экспертизы нет. Заказчик уже смонтировал колонны и монтирует металлические фермы.

Вопрос:

Допустимо ли при такой работе колонн рассчитывать их по расчетной схеме - "жесткое защемление снизу и шарнирное опирание сверху" с коэффициентом расчетной длины мю= 0.7? Или колонны будут работать как свободно стоящие?

Усилия и деформации колонн см. вложенные картинки.

Спасибо за ответы

PS: Страшно.

[eilukha]

1,5 вместо 2 не абсурд?

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha 1,5 вместо 2 не абсурд?

А где Вы видели 1.5 вместо 2? Для колонны с верхним свободным концом и в МК и В ЖБК мю=2.
1.5 - для колонн одноэтажных зданий с шарнирным опиранием несущих конструкций покрытий, жестких в своей плоскости (способных передавать горизонтальные усилия) , т. е. объединенных диском покрытия.

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Для колонны с верхним свободным концом

- фонарные столбы - это не здания. (Даже фонарные столбы несвободные - их провода держат).

Сообщение от Старый Дилетант т. е. объединенных диском покрытия

1. Это Ваше предположение, о диске там речи нет. В здании любой вид ригеля (ферма, балка) передаёт горизонтальные усилия.
2. Диск не позволяет использовать 1,5 вместо 2 (если колонны загружены примерно равномерно).

[Нубий-IV]

Тестовая расчетная схема. Десять рядов консольных колонн - от одной до десяти штук в ряду. По верху в каждом ряду заданы линейные объединения перемещений, имитирующие абсолютно жесткий диск покрытия. Заданы десять комбинаций: одна колонна в ряду всегда загружена на 100%, а остальные - все на 100%, все на 90%, ..., все на 10%.

Результат определения расчетной длины в самой загруженной колонне:

Чтобы сбросить μ с 2.0 до 1.5, нужно:

• Либо минимум 6 соседних колонн, причем очень слабо загруженных - не более чем треть, что подозрительно.
• Либо загруженных на 90%, но тогда колонн не менее 10, и очень жесткий диск покрытия (иначе дальние соседи не сработают), что тоже подозрительно.

[Ильнур]

Сообщение от Akim_1989 Метод расчётных длин это всё-таки упрощение.

Не все-таки, а ОСОЗНАННОЕ. И именно для исключения "наиболее правильных" мозговынесений, никчему ТАКОМУ в итоге не приводящих, кроме супертупика в виде непроходимого болтоа из массива результатов расчета с учетом каждого чиха.

Наиболее правильный - это прямой метод.

Это смотря что иметь ввиду - если практическое проектирование, то это путь в бупер..опу.
А можно и просто ошибиться, как например тут:

Чтобы сбросить μ с 2.0 до 1.5, нужно: Либо минимум 6 соседних колонн, причем очень слабо загруженных - не более чем треть, Либо загруженных на 90%, но тогда колонн не менее 10,

Это "прямое" притягивание чисел за уши к фантазиййным домыслам.
И мне непонятно вот это: если ты уже посчитал "прямо", то уже нафег Lo?
eilukha

- фонарные столбы - это не здания. (Даже фонарные столбы несвободные - их провода держат).

Отборная демагогия. В Началах столбом назывались колонны - см. скан на п.409. Нынче просто "элемент".

Диск не позволяет использовать 1,5 вместо 2 ..

Ну так и не надо читать кривые нормы с невменяемой терминологией и системой описания. Терминология в п.8.1.17 СП63 - это спецсканворд для развлечений.
В Началах (см. п.409) есть "края" в виде мю=1 и мю=2, ориентируясь на которые можно увидеть смысл 1,25-1,5 - "при защемлении одной опоры и возможном смещении другой". Т.е. это случаи НЕ СОВСЕМ шарнирных и НЕ СОВСЕМ свободных столбов. А когда так бывает? Правильно, на промежуточных этажах.
Т.е. не совершаем никаких подвигов через абакус, а берем из табл норм готовые цифири и расслабляемся.
Правда, в СП 63 и СП 355 при чтении нужно преодолеть косность. Но это несложно, особенно если читать их вместе. Если в СП63 еще что-то от идей есть, то в СП 355 все типа "конкретно".

[Нубий-IV]

Сообщение от Ильнур если ты уже посчитал "прямо", то уже нафег Lo?

Чтобы понять, почему в старом СНиПе для таких схем прямо указано μ=1.5. Тестовые схемы показывают, что предложенное выше объяснение "колонна держится за соседей через крышу" не подходит - слишком много слишком слабо загруженных соседей со слишком толстой крышей нужно.

[nickname2019]

Сообщение от Нубий-IV Чтобы понять, почему в старом СНиПе для таких схем прямо указано μ=1.5. Тестовые схемы показывают, что предложенное выше объяснение "колонна держится за соседей через крышу" не подходит - слишком много слишком слабо загруженных соседей со слишком толстой крышей нужно.

Я думаю, что сила до момента потери устойчивости должна возрастать ТОЛЬКО В АНАЛИЗИРУЕМОЙ КОЛОННЕ. Остальные колонны должны быть загружены эксплуатационного нагрузкой. Тогда, вероятнее всего, будет получена расчетная длина примерно как в СНиП (в СНиПе запас должен быть).
P.S. Нужно нелинейно грузить схему эксплуатационной нагрузкой (с объединением перемещений), потом к колонне прикладывать единичную силу и считать устойчивость только на эту силу в загруженной системе -> таким образом получаем мю в нужной колонне. Но я не знаю, какой программный комплекс это позволяет. Возможно, что все комплексы учитывают, что все нагрузки однопараметрически возрастают (а нужно однопараметрическое возрастание нагрузки только в рассматриваемом элементе).

[Ильнур]

Сообщение от Нубий-IV Чтобы понять, почему в старом СНиПе для таких схем прямо указано μ=1.5. Тестовые схемы показывают, что предложенное выше объяснение "колонна держится за соседей через крышу" не подходит - слишком много слишком слабо загруженных соседей со слишком толстой крышей нужно.

А-а-а...понять...дык это невозможно-с.
Я имею ввиду - там могло быть все что угодно, это в архивах ЦНИИЖБ похоронено. Да и как можно предположить, что тупили вот так - "учет многих колонн в лесу для одной через диск?" У "лесного дерева" же мю=2.
Дело вовсе не в дисках по-моему, а в ригелях - судя по табл древних СНиП, речь об колоннах этажерки. Мю=1,2...1,5 в металле получаются какраз для колонн таких рам.
Вот просто - есть мю=1 и есть мю=2. Вопросов нет, все ясно как день божий - эти простые мю из простых ГУ (шарнир, жестко). Теперь мю=1,2...1,5 - наверно тоже просто - ГУ немного "поплыли", вот и мю "плавают".
Думаю, таков был Начальный смысл введения мю в жб.
А потом пытались понять/нагромоздили/подкорректировали/не так поняли/уточнили/подстраховались/ничего не поняли/окончательно запутались.

[Бахил]

Сообщение от Нубий-IV Чтобы понять

Offtop: Дети, это понять невозможно - это надо запомнить.(с)
Все старые СНиПы опираются на эксперименты с бетоном средней прочности и арматурой А3.
Ж/б ведёт себя нелинейно даже при малых напряжениях.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ...Ж/б ведёт себя нелинейно даже при малых напряжениях...

...и поэтому мю=1,2...1,5, да?
А почему говоришь в СНиП таки есть мю=1 и мю=2? Может это для бетонов несредней прочности с несредней арматурой?

[nickname2019]

Сообщение от Ильнур ...и поэтому мю=1,2...1,5, да? А почему говоришь в СНиП таки есть мю=1 и мю=2? Может это для бетонов несредней прочности с несредней арматурой?

Обычный гражданский железобетон устойчивость вообще не теряет. Железобетон может потрескаться или потерять прочность. Расчетные длины "притянуты за уши", чтобы учесть возможность возрастания эсцентриситета при деформировании.

[eilukha]

Сообщение от nickname2019 железобетон устойчивость вообще не теряет

- как и любой другой материал - разрушение от превышения предела прочности (в результате роста прогиба и увеличения моментов).

[nickname2019]

Сообщение от eilukha - как и любой другой материал - разрушение от превышения предела прочности (в результате роста прогиба и увеличения моментов).

В момент начала потери устойчивости стальных стоек фактические напряжения в стали не превышают расчетного сопротивления, но конструкция уже не может воспринимать нагрузку (фи в стальном СП - это как раз показывает, при какой доле напряжений от расчетного сопротивления сталь потеряет устойчивость). Да, потом, по мере развития деформаций, напряжения в стали достигают текучести.
Если смотреть обрушения ж.б. колонн - сначала они трескаются, потоп падают.
Ж.б. может потерять устойчивость, если колонны делать тонкими из бетона B100. Я знал одного доктора наук, который пиарил необходимость исследований устойчивости ж.б. колонн из высокопрочного бетона (они более гибкие) в связи с тем, что высокопрочные бетоны будут находить все большее применение. Поэтому сейчас в СП учет расчетной длины ж.б. конструкций делается "примерно".

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Может это для бетонов несредней прочности с несредней арматурой?

Нет.

[eilukha]

Сообщение от nickname2019 сталь потеряет устойчивость

- теряет прочность от изгиба. Устойчивости нет - это математическая фикция.

[Бахил]

Кстати, простой пример: стальная линейка. Теряет устойчивость, но не ломается.

[nickname2019]

Сообщение от eilukha - теряет прочность от изгиба. Устойчивости нет - это математическая фикция.

Вы ошибаетесь. Для материала, который работает в упругой стадии (без пластичности) при высоком пределе прочности, потеря устойчивости вполне реальна. Гибкая стальная линейка может потерять устойчивость, а потом вернуться в начальное положение - т.е. предел пластичности достигнуть не будет. А ж.б. конструкция крякнет в процессе.

[eilukha]

Сообщение от nickname2019 Гибкая стальная линейка

- удочек (как Ильнур говорит) не проектируем.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha Это Ваше предположение, о диске там речи нет

А покрытие жесткое в своей плоскости (способное передавать горизонтальные усилия) не диск? Правда в СП63 и СП 355 диск испарился.

Сообщение от eilukha Диск не позволяет использовать 1,5 вместо 2 (если колонны загружены примерно равномерно).

А вот здесь нужно пояснение авторов. Полагаю, цифры 1,5 и 1,2 взяты не с потолка, а на основании каких-то исследований и испытаний.
Я могу лишь пофантазировать:
- Возможно отступили от принципа пропорционального роста усилий во всех колоннах;
- Возможно, учтено то, что начальные несовершенства и отклонения у всех колонн не могут быть абсолютно одинаковыми (иметь одно значение и направление).

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Я могу лишь пофантазировать:

- а я могу сослаться на источник, там говорится о значительных отклонениях теории от практики при использовании расчётных длин вычисленных без учёта различной по длине стойки жёсткости.

----- добавлено через ~12 мин. -----

Сообщение от Старый Дилетант жесткое в своей плоскости (способное передавать горизонтальные усилия)

- в скобках и вне скобок не одно и тоже.