[Askarov]

здравтвуйте. Подскажите пожалуйста как правильно задать жесткие вставки в данном случае? Не могу понять Если можно пошагам(В Лире)

[Pesec]

EUDGEN, SergeyKonstr, господа, а вы читали упомянутый мной источник? Там про учет N все сказано и приведена схема напряжений в балке и плите. Усилие N в балке включать в общий момент Mизг согласно приведенной формуле. Собственно по формулам СНиП в общем случае сжато-изгибаемый и изгибаемый элементы отличаются лишь в обнулении слагаемого, содержащего напряжения N ввиду их 0-го значения. Исходя из этого никак не могу согласиться с вами, что значение N можно не учесть в оценке общего НДС и далее в процессе армирования.

[EUDGEN]

Сообщение от Pesec EUDGEN, SergeyKonstr, господа, а вы читали упомянутый мной источник? Там про учет N все сказано и приведена схема напряжений в балке и плите. Усилие N в балке включать в общий момент Mизг согласно приведенной формуле. Собственно по формулам СНиП в общем случае сжато-изгибаемый и изгибаемый элементы отличаются лишь в обнулении слагаемого, содержащего напряжения N ввиду их 0-го значения. Исходя из этого никак не могу согласиться с вами, что значение N можно не учесть в оценке общего НДС и далее в процессе армирования.

1. Читал, и следуя тексту:

...можно рассматривать следующий инженерный подход, основанный на гипотезе о том, что равнодействующая мембранных сил плиты, уравновешивающих нормальную силу в подвешенном стержне (Nc), приложена в центре плиты. Тогда можно считать, что изгибающий момент, действующий на балку таврового сечения равен Mb=Mc+Nc*0.5*(hc+hn), где: Mc-момент в балке, Nc-продольное усилие в балке, (hc+hn)*0.5-эксцентриситет оси балки относительно оси плиты.

продольная сила, действующая на условное тавровое сечение, приложено в центре плиты. Это во-первых. Во-вторых, как такового таврового сечения в монолитной конструкции плита-ригель в явном виде нет. Т.е. работает совместно плита с ригелем. Дело все в том, что дискретная схема по работе не всегда точно моделирует работу континуальной среды. В нашем случае - подвешенный стержень на жестких вставках к плите на двух смежных дискретных узлах. Каждый из ук. узлов, получая из совместной работы угловые деформации, генерирует продольные силы в ригеле, что не логично для натурной континуальной среды. Эту задачу можно протестировать на трехмерной модели, где все контактеры: плита, ригель, колонна - трехмерные. Пусть даже и по МКЭ, имеющему определенные апроксимирующие особенности, анализируя изолинии напряжений можно этот вопрос более корректно разрешить. Кому интересно, может протестировать...
2. Предположим, что Вы правы, тогда все тот же вопрос: ригель в ЛИРе задавать "балка" или "стержень - колонна"? Как выяснилось выше, балка отсеевает нехарактерные для нее усилия. Если ригель "стержень", то для него нужно учитывать критическую силу и т.п., что по моему мнению явно несправедливо.
3. Чтобы окончательно на этом вопросе поставить точку, нужно: во-первых, ссылка на п.СНиПа о необходимости учета ("сжато-изогнутый" в СНиПе не встречал, "общий случай" - да, ну тогда даже при мизерной продольной силе в ригеле нужно применять этот случай, и термин "балка" вообще тогда теряет смысл - чистого изгиба в ЖБК практически не бывает. И во-вторых, проделав тестовые расчеты, как-то можно обосновать инженерно справедливость учета-неучета продольной силы для всего сечения ригеля. Ведь, даже и при чистом изгибе, в крайних волокнах продольная сила возникает, но разных знаков, но для всего сечения = 0. И в заключении, если представить подвешенный стержень к плите, то и в нем продольная сила наверняка не будет одинаковой по всей высоте сечения, а в численном значении мы получаем ее для ц.т. и распространяем на всю высоту, а ц.т., согласно Вашей цитате нах-ся в плите.
Думаю, не все так уж и очевидно. Прийдется тестировать...

[Розмысл]

Сообщение от Shama Все понял спасибо, А если я буду водить жесткую ставку в колонне, то нужно будет по оси Z?

бред

[EUDGEN]

Сообщение от EUDGEN Думаю, не все так уж и очевидно. Прийдется тестировать...

Вот и протестировал.
Исходные данные;
1. Пролет 6 м (15х0.4м);
2. Ребро 0.25х1.м (0.25х4)
3. Плитная часть 0.25х9шт=2.25 м
4. Нагрузка в верхние узлы плиты по 0.1 т , всего 16 тонн.
5. Граничные условия: по торцам запрет по оси х, нижние узлы ребра - по всем степеням. Понимаю, что граничные условия можно и уточнить, но пока так.
Выставляю картинки: общий вид и сигма х (Nx) для ребра.
Анализ слов и не требует...
Дополню, т.к. плохо видны цифры:
понизу балки (12.5 см снизу Nx=32.75е/м2, по центру балки 3.5 т/м2, в плитной части -11.8 т/м2). Если перевести в тонны (сосредоточить) то будет соответственно: 3.2 , 0.35,-1.18). Это при нагрузке 1.2 т/м2 по плите, т.е. 16/(2.25*6)=1.185т/м2.
Еще добавлю:
Если балка-стержень, то N=4 т в пролете и N=5.7 на опорах. Это естественно на всю высоту балки.
Задуматься есть над чем...
Картинки выставлю позже - в правке не разрешено.

[UnAtom]

Offtop: Есть уже построенная модель тестового здания (два пролёта по 6м в направлении Х и У и 2 этажа) в Лире из объёмников достаточно детальной разбивки. К сожалеию компьютер мне не позволил посчитать эту модель, ибо запросил 250Гб свободного места на диске и 18дней непрерывного счёта Схему я попытаюсь оптимизировать и уменьшить кол-во элемнтов. Как только удастся посчитать и граммотно оценить результаты, для меня лично, думаю, будет понятно какой метод более всего соответствует реальным усилиям. Так сазать будет от чего отталкиваться. А пока рассуждайте...

[Pesec]

EUDGEN, тестовая схема задавалась объемными элементами? Я правильно понял?

Сообщение от EUDGEN вопрос: ригель в ЛИРе задавать "балка" или "стержень - колонна"?

врятли отвечу, т.к. практикую расчеты в Gen_3Dim.

Сообщение от EUDGEN Эту задачу можно протестировать на трехмерной модели, где все контактеры: плита, ригель, колонна - трехмерные. Пусть даже и по МКЭ, имеющему определенные апроксимирующие особенности, анализируя изолинии напряжений можно этот вопрос более корректно разрешить.

Вот тут возникает вопрос, а какую именно теорию разрешения системы уравнений МКЭ применяем? Это ведь тоже существенно повлияет на результат. Можете сказать какой метод применялся вами при решении тестовой задачи? И какой применяется при расчете оболочечно-стержневых систем?

[SergeyKonstr]

Сообщение от Pesec Исходя из этого никак не могу согласиться с вами, что значение N можно не учесть в оценке общего НДС и далее в процессе армирования.

Господа. Я как-то со своей колокольни. Моделирование оболочка – стержень.
В продолжении темы об учете продольной силы (если интересно).

Составил незамысловатые схемки, одну без жестких ставок с балками таврового сечения (размеры свесов полок в каждые стороны по 6hп), другую с жесткими вставками (по Городецкому). Собственный вес не учитывал, только жесткости. Рассматривается сечение на опоре колонны.

1 – приложил горизонтальную нагрузку сжатия к элементам, моделирующим плиту перекрытия, получил для первой схемы N=-6,09т; Му=0,026тм; для второй Му=-0,457тм.
2 - приложил горизонтальную нагрузку растяжения к элементам, моделирующим плиту перекрытия, получил для первой схемы N=6,09т; Му=-0,026тм; для второй Му=0,457тм.
3 - приложил вертикальную нагрузку к элементам, моделирующим плиту перекрытия, получил для первой схемы N=-3,46т; Му=-15,49тм; для второй Му=-12,60тм.
4- приложил вертикальную нагрузку и горизонтальную нагрузку сжатия к элементам, моделирующим плиту перекрытия, получил для первой схемы N=-9,55т; Му=-15,46тм; для второй Му=-13,06тм (12,6+0,457).
5- приложил вертикальную нагрузку и горизонтальную нагрузку растяжения к элементам, моделирующим плиту перекрытия, получил для первой схемы N=2,63т; Му=-15,51тм; для второй Му=-12,14тм (12,6-0,457).
Прим: момент балки Му в схеме с жесткими вставками определен по грани колонны, в схеме без жестких вставок – по центру колонны.

Как я и полагал в схеме с жесткими вставками значение продольной силы меняет момент в балке, такая схема саморегулируемая, в схеме без жестких вставок момент остается один и тот же, изменяется значение продольной силы. Возникает вопрос, а куда ее девать?

Рассмотрим арматуру (берем только 1-е предельное состояние):

1- При горизонтальной нагрузке растяжения:

Ясно, что оценивать ар-ру балки не корректно, Му определены в разных местах в схемах в силу особенностей их построения (в схеме без жестких вставок момент на грани колонны будет даже поменьше, чем в схеме с жесткими вставками), поэтому я приравниваю ар-ру для балки, если «тупо», то ар-ра в схеме без жестких вставок на Му больше ар-ры схемы с жесткими вставками на 4,28см2.
рассматриваем ар-ру плиты в окрестностях опоры
- в схеме без жестких вставок верхняя продольная Аsу=2,98 см2/м, в схеме с жесткими ставками верхняя Аsу=10,4 см2/м, кроме того зона охвата больше. Общее количество на ширине в 1м, не учитывая количество в пределах ширины балки, в схеме с жесткими вставками -17,34 см2, в схеме без жестких вставок – 13,19 см2.
Возникает вопрос – не балка ли отняла у оболочек часть растягивающего усилия? Если так, то этот факт каким-то образом нужно учитывать.

1- При горизонтальной нагрузке сжатия:
рассматриваем ар-ру плиты в окрестностях опоры
- в схеме без жестких вставок верхняя продольная Аsу=2,15 см2/м, в схеме с жесткими ставками верхняя Аsу=8,92 см2/м, кроме того зона охвата больше. Общее количество на ширине в 1м, не учитывая количество в пределах ширины балки, в схеме с жесткими вставками -17,79 см2, в схеме без жестких вставок – 13,21 см2. Вот те раз. Выходит влияние продольной силы не значительно.

Или я в чем-то не прав? Так поправьте.

[Pesec]

EUDGEN, утопчните пожалуйста граничные условия и св-ва материала. Попробую вашу тестовую задачку разными методами порешать.

[EUDGEN]

Сообщение от Pesec EUDGEN, уточните пожалуйста граничные условия и св-ва материала. Попробую вашу тестовую задачку разными методами порешать.

1. Бетон В20. По торцам балки и плиты наложены связи по оси Х. понизу балки у торцов все связи. Рассмотрен упруго-лмнейный расчет. Думаю, для сопоставления двух схем при одинаковых параметрах этого достаточно.
2. Лучше бы рассмотреть трехпролетную схему с колоннами - ярус вниз и ярус вверх. Таким образом будут более реалистичными граничные условия.
3. Нелинейность пока не учитывать... если костер запылает , можно выполнить с учетом пластики материала.
SergeyKonstr
Рад, что Вы завелись - думаю, актуальность и мотивация реалистичны.
PS
Прошу прощения у автора темы - оккупировали и используем тему для корыстных целей. Надеюсь на понимание...
Я форум покидаю до понедельника, но спокоен - есть кому дровишек в костер подбросить. Приеду - хворосту подброшу, или пепел разгребу

[jb77]

Господа, разрешите попутно задать вопрос по своей задаче.
Считаю перекрытие. Консольные участки последнего подкрепляю ребрами жесткости, снизу плиты. Оговорюсь еще - перекрытие монолитное. Задачу моделирую в Лире 9.4 следующим образом: стержни подвешиваю к перекрытию на жестких вставках; Высоту стержня принимаю равной высоте от низа ребра до низа плиты перекрытия; Размер жесткой вставки ввожу равным полусумме высот стержня (ребра) и плиты согласно названному выше источнику Городецкий, Евзеров "Комп. модели конструкций". Далее считаю армирование перекрытия в Лир-арм.
Начинаю анализировать результаты и что получается?
Армирование самого ребра получается небольшим, ну к примеру в уровне верхней грани 1,97 см2; в уровне нижней грани 1,66 см2. В плите соответственно в районе ребер жесткости имеем некоторый всплеск армирования. Физика работы понятна. Начинаю вдумываться. В принципе, в моем случае ребра имеют двузначную эпюру напряжений в расчетных сечениях, т.е. высота сжатой зоны находится в ребре, полка полностью растянута.
Сомневаться вроде бы не в чем, если бы не следующий момент. Дроблю сетку к.э. в два раза. Выполняю те же операции, что и выше. Получаю следующий результат: в ребрах армирование воообще не требуется (1е-5 см2), армирование самой плиты (оболочечный к.э.) практически не меняется. Начинаю сравнивать усилия в стержнях, подвешенных на жестких вставках, по первой и второй схеме. Получаю следующее (сечение в стержне на опоре):
- в первом случае продольная сила 214 кН; изгибающий момент 27 кН*м;
- во втором случае продольная сила 125 кН; изгибающий момент 15 кН*м
По формуле (см. последний абзац с. 167 Городецкий Евзеров) балочный момент:
- для первого случая Мб1=27+214*0,5*(0,4+0,2)=91,2 кН*м;
- для второго случая Мб2=15+125*0,5*(0,4+0,2)=52,5 кН*м,
здесь: 0,4 и 0,2 - высоты ребра и полки плиты соотвественно.
Что Вы на это скажете? Может в данном случае вообще не корректно применять жесткие вставки? Тогда как быть, как более правильно моделировать эту задачу?

[SergeyKonstr]

Сообщение от jb77 Дроблю сетку к.э. в два раза

Вы стержни тоже раздробили? Вообще бы схемку.

[jb77]

SergeyKonstr
Да, стержни раздробил тоже соотвественно в автоматизированном режиме (через меню сгущение сетки).
И еще забыл сказать, что вид элемента в Лир-арм задавал "балка", может это неправильно? Логично этот стержень задать колонной, т.к. он внецентренно сжат, что и говориться у Городецкого на с. 167. При этом арматура в таком элементе должна распределиться не как у балки а по периметру стержня, как у колонны. Но сделать его колонной не получается, программа ругается: элемент не вертикален.

[SergeyKonstr]

Завел свой тестовый примерчик, особенно я не вижу большой разницы в моменте при изменении размера оболочек. Но то что армирование плиты не изменяется, что-то странно.
Не имея схемы выскажу только предположение.
Если у вас в рассматриваемом узле примыкает стержневой вертикальный элемент, моделирующий колонну, и если у вас нет спец. мероприятий по созданию жесткого узла, то момент в колонне стремиться к нулю при стремлении размеров пластин к нулю (стремлении к идеальному шарниру), момент в колонне определяет усилия в ребристом перекрытии.

[EUDGEN]

Сообщение от jb77 Господа, разрешите попутно задать вопрос по своей задаче. Считаю перекрытие. Консольные участки последнего подкрепляю ребрами жесткости, снизу плиты. Оговорюсь еще - перекрытие монолитное. Что Вы на это скажете? Может в данном случае вообще не корректно применять жесткие вставки? Тогда как быть, как более правильно моделировать эту задачу?

На все вопросы даст ответ тестовой задачи, полностью из плоскостных или объемников. Подозреваю, что жесткость подвешанного ребра, высотой от низа до низа перекрытия не эквивалентна натурной конструкции плита-ребро. Это так же будет видно из теста, при сопоставлении перемещений. Думаю, правильнее будет, если высоту балки взять полную, с учетом толщины плиты, а ребро сместить жесткими вставками по Z на 0.5(h балки + h плиты)
примерно, как на рисунке:
Добавлю: ребро-то как армируется - каркас на общую высоту. Тут имеется некоторое завышение общей жесткости при совместной работе ребро-плита, но при желании можно откорректировать жесткость плиты на сопряжениях - это другой вопрос.
Для Сергея констр: что с тестами, или неинтересно...?

[SergeyKonstr]

Сообщение от EUDGEN ребро сместить жесткими вставками по Z на 0.5(h балки + h плиты)

Насколько помню, что-то в этом роде предлагали СКАДовцы.

[AK-47]

EUDGEN, этот подход несколько сглаживает пилообразные эпюры, но вцелом мало что меняет - эл-т армируется как внецентр. сжатый (растянутый). Мкр в такой схеме тоже некорректен.

[jb77]

Спасибо за ответы. Все вроде бы понятно, но почему в зависимости от густоты сетки изменился приведенный для таврового сечения балочный момент, неясно?

[SergeyKonstr]

Сообщение от jb77 Спасибо за ответы. Все вроде бы понятно, но почему в зависимости от густоты сетки изменился приведенный для таврового сечения балочный момент, неясно?

Без схемы не могу сказать.

[EUDGEN]

Сообщение от AK-47 EUDGEN, этот подход несколько сглаживает пилообразные эпюры, но вцелом мало что меняет - эл-т армируется как внецентр. сжатый (растянутый). Мкр в такой схеме тоже некорректен.

Изъяны в такой модели очевидны, потому-то и сделан сопоставительный тест в посте 84. Предложите корректное решение - сказали А, говорите и дальше. Нужно выявить закономерность для реалистичного моделирования - для чего мы тут ломаем копья?

[AK-47]

EUDGEN, пост #56 данной темы