[EUDGEN]

Здравствуйте!
Аналогичная тема уже поднималась, но у меня частный вопрос. Прав ли я, если в пояснительной записке к расчету пишу следующее:
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА
Расчетная схема здания представлена в виде комплекса конструктивных элементов (фундаментной плиты, диафрагм жесткости, колонн и ригелей, плит перекрытий и покрытия), работающих совместно.
ПРИМЕЧАНИЕ:
1. Прочность конструкций надземной части здания проверялась при учете защемления в уровне фундаментной плиты.
2. Прочность конструкций фундаментов здания (плитной части) проверялась при учете работы упругого основания с учетом жесткости вышележащих конструкций.
3. Пункт 1 принят в связи со сложностью учета этапов возведения и нагружения здания, а так же со сложностью учета неупругих деформаций на контакте надземной части и фундаментов, в результате которого по обрезу возникают нереальные усилия в колоннах и д/ж.
Поясняю: выкладываю файл сопоставления эпюр моментов двух вариантов схем. Слева с учетом совместной работы. Справа - защемление по обрезу.
Спасибо заранее за внимание.
[ATTACH]1133446949.dwg[/ATTACH]

[EUDGEN]

Romka
Изложу свой взгляд:
1. Фундамент, покоящийся, пусть даже на абсолютно жестком основании, все равно автономен в работе (по определенным степеням свободы, например, угловые деформации). Поэтому, при расчете прочности самих фундаментов, защемлять угловые деформации не следует - потеряем изгиб плиты от воздействий наземной части.
2. Что касается работы наземной части, защемление по обрезу будет реалистичным с некоторыми допущениями.
PS
Это на Ваш вопрос... А что Вы думаете по поводу моего случая? См.79 пост.

[EUDGEN]

Koker
Спасибо за http://dwg.ru/dnl/1572

[Jeka]

Сообщение от EUDGEN Вопрос: не видите ли Вы нелогичность эпюры моментов в нижних участках колонн, если относительные перемещения смежных узлов практически совпадают, т.е. деформаций изгибных нет, а момент громадный и посмотрите на его знак...

Уважаемый EUDGEN!
Я вижу нелогичность вашей схемы в том, что по оси "5" и "1" колонна смоделирована единым стержневым элементом (от фунд. плиты до ригеля) а по другим осям из трех стержней с промежуточными узлами по диафрагме.
Так вот, эффект вполне объясним. Все дело в длине стержневого элемента, примыкающего к плите. Если вспомнить стр. механику (см. рис), то момент в стержне зависит от длины при одном и том же угле поворота. Отсюда и разница моментов в названных колоннах в 3 раза!

Теперь далее (о корректности!) на самом деле программа не знает, что колонна ваша монолитна с диафрагмой, вы ей задали что 1-ая точка сопряжения где-то на 1 м. от плиты. (Так и происходит - если расчитать колонну 1 м и задать ей полученные перемещения, то моменты будут как раз именно такими.) Здесь имеет место краевой эффект сопряжения различных типов конечных эл-тов. Как бы вы не уменьшали вот этот первый элемент момент в нем будет только увеличиваться - программа не понимает, что его изгибные деформации невозможны без участия диафрагмы, поскольку усилия и деформации передает в узлах.


(Кстати говоря проанализируете эпюру N, диафрагма наверняка повисает частично на колоннах)
[ATTACH]1158692002.JPG[/ATTACH]

[EUDGEN]

Jeka
Спасибо за реакцию на вопрос...Для меня очень важно Ваше мнение по любым аспектам нашей замечательной профессии, т.к. вижу в Вас основательного иженера.
По теме:
1. Ваше объяснение понимаю и принимаю...Думаю, Вы согласны с нереалистичными усилиями в колонне по обрезу - в натуре картина, без сомнения, другая?
2. К сожалению, совета в Вашем тосте не прозвучало... Т.е. вопрос стоит несколько иначе: как все же смоделировать зону сопряжения колонны-д/ж и фундаментов, чтобы такой эффект не проявлялся?
3. И почему, при защемлении, указанный эффект не проявляется - ведь те же погонные жесткости, та же дискретная схема ?
4. Согласны ли Вы с тем, что из-за сложности учета многих факторов (физических, геометрических(топологических), временных, человеческих и т.п.) смоделировать достоверно модель О-Ф-З невозможно? И что при всем, при этом принцип избирательности, с применением частных, но обоснованных решений - едва ли не единственный в практике проектирования? Науку уважаем, но аналитики в сроительстве маловато...Все больше опыта, логики и обоснованности.
PS
Пространных ответов не жду - понимаю Вашу занятость, но все же надеюсь на определенное внимание и небезполезность наших обменов мыслями, знаниями и опытом.

[p_sh]

EUDGEN. расчетную схему киньте. попробуем поколдовать .

[DTab]

пока не выровняете осадки опор будете долго удивляться разнице между схемой с жестким защемлением и схемой О-Ф-З :shock:

[EUDGEN]

p_sh
1. Не важно, по спирали или челночно... главное: вперед, ввысь и всегда!
2. РС см.пост 54 и окружение в картинках.
3. Коль заинтересовались вновь проблемой, значит - засомневались в своей непоколебимости ...
PS
Дело не в моих амбициях...Попадая в проблемные ситуации при анализе результатов расчета и принятия решения при конструировании, зная в общих чертах историю, физику и математику, а также наработанное человечеством до сего времени, я не имею морального права слепо доверять сомнительным аспектам. И тот парадокс, при котором внизу в колонне по расчету 20 d 25, а чуть выше 4d 25 - не может быть реалистичным. Ищу объяснения... Для себя нахожу, но жду поддержку от коллег... Пока ощущаю себя белой вороной ...разве, что DTab успокоил :shock: .

[DTab]

всегда рад помоч.

В сложившейся ситуации есть два пути -
1. Либо мы полностью меняем схему здания (например шаг колонн), если это возможно (просто могут уже не дать зделать это).
2. Либо армируем как есть т.е. громадной арматурой пытаться компенсировать большую разницу деформаций грунта (возможно еще только поиграть с толщ. фундам. плиты, и вообще с конструкциями подвала).

[Jeka]

EUDGEN
Хотел быстро ответить на ваши вопросы, однако взял расчетную схему (непомню с какого поста где-то на 3 стр.) и проделав парочку вычислений смутился. Смущает меня в первую очередь странное поведение продольной составляющей - на первом ярусе усилия возрастают на 100т практически в 2 раза (от вертикальной нагрузки! без собств веса). Нагрузки на 1-ом уровне вроде небольшие. И вообще эпюра N очень странная.

Для эксперимента отсек одну из колонн от диафрагмы и сгустил сетку. Удивили и моменты.
Короче говоря, ваша схема нуждается в анализе и нехочу спешить с выводами, потому как результаты их могут быть ошибочными.

А по поводу закрепленного основания (ваш 3-й вопрос), то тут никакой неожиданности - вы запретили перемещения по Z а равно и поворот Uy конечных элементов плиты. Конечно же в такой схеме моменты в колоннах упадут мгновенно. Думаю все же что это не есть правильно и реальная картина усилий будет другая.

PS К сожалению сейчас не располагаю достаточно временем чтобы позаниматься вашей схемой. Если ситуация не прояснится обещаю по возможности к этому вопросу вернуться, поскольку сам заинтересовался.
[ATTACH]1158826117.JPG[/ATTACH]

[EUDGEN]

Jeka
Честно, насторожили меня своим сообщением. Займусь и сам более тщательно...Но. Дело в том, что у меня в каждой задаче такие же проблемы. Либо я допускаю запрограммированную ошибку, либо все-таки что-то с погрешностями моделирования в неточностях дискретной схемы. Но тут уж МКЭ и соответствующие предпосылки...

[EUDGEN]

Jeka
1. Иначе, как потерей континиума в дискретной модели в зоне
сопряжения колонны, д/ж и плиты, объяснить не могу.
2. Однако, зная упомянутые погрешности, какие действия более реалистичны: защемление, учет пластики или что-то иное?
PS
Всегда в спорных вопросах не хватает эксперементальных данных :cry: . Был бы такой сайт, он бы всех спасал !

[EUDGEN]

Сообщение от Jeka EUDGEN Хотел быстро ответить на ваши вопросы... Короче говоря, ваша схема нуждается в анализе и нехочу спешить с выводами, потому как результаты их могут быть ошибочными. ... Если ситуация не прояснится обещаю по возможности к этому вопросу вернуться, поскольку сам заинтересовался. [ATTACH]1158826117.JPG[/ATTACH]

Прошел год...Никого не виню...но вопрос всегда витает и беспокоит...
Неужели ни у кого такие проблемы не возникают?
PS
Вновь прибывшие на форум! Не поленитесь, почитайте всю тему...хочется знать ваше мнение.

[Regby]

Здравствуйте, попробую присоединиться к столь славной компании и высказать свою точку зрения.

Рассуждаю так:
с одной стороны расчет здания с жестким защемлением по обрезу фундаментов более предсказуем, с другой он не логичен. Начнем с нуля - какая у нас цель? Насколкьо я понимаю наша цель смоделировать здание конечными элементами так чтобы получить реалистичную модель НДС.
Теперь к абстракциям: где то читал такую что если 10 расчетчиков будут делать одну и ту же модель то у них получаться разные результаты. Но если по этим 10-ти результатам построить здание оно то же будет работать в 10 случаях по разному? Мне понравилась мысль p_sh, который сказал что моделирование должно быть процессом бюрократическим, т.е должны быть единые стандарты проектирования (что то вроде Серий) различных стыков и стыковых элементов. В Вас я то же вижу такое стремление, стремление сформулировать общие концепции расчета, чтобы было с чем сравнивать, а значит и находить ошибки. Возможно знаний моих для обсуждения таких тем еще пока маловато, но быть может я свежим взглядом смогу найти что нибудь? Например мне не очень понятно ваше EUDGENзамешательство в вопросах сопряжения стержневых элементов (ригелей) с пластинчатыми элементами (диафрагмами жетскости), мне кажется что тут надо обращаться к вопросу сходимостей различных конечных элементов, во многих МКЭ книжках есть главы посвященные этому, есть так же рекомендации по проектированию. Быть может нужно начать с этой стороны? Общее мое впечатление от разных ваших высказываний EUDGEN вот какое. Вы собираете расчетную схему - видите ее нелогичность и пытаетесь объяснить почему оно таким получилось, мне кажется это неправильный подход, не нужно забывать что методы конечных элементов весьма не точны и ошибки содержаться хотябы в математических моделях расчета, авторы об этом пишут. С этой стороны я перейду на сторону p_sh (если я его правильно понял) в том что собирать модель нужно по принципам когда ты точно понимаешь как она сработает, тогда и не возникнет вопроса почему она сработала не так.

Меня то же очень волнует ситуация когда в расчете получаются скачки моментов (как например в одном из ваших расчетов в начале темы) где получалась сначала 25d32 а потом 4d32, то же самое можно часто услышать в других темах форума... реальны ли эти скачки??? возникают ли они в реальных конструкциях? Почему я ниразу не видел такого вопроса? Почему за основу принимаются рамные расчеты по СНиП? там ведь нет расчетов совместо с основанием. Логика подсказывает что скачков таких нет, тогда как перераспределяются моменты? И верны ли тогда вообще наши оценочные расчеты? (а они ведь все таки оценочные). Нужно помнить что по законам природы энергия не появляется и не исчезает, а переходит из одного состояния в другое, так что логично предположить что если пикового момента не появиться в каком то месте то он либо выскочит в другом, либо распределиться по конструкции...

Еще во мне вызывает внутренний протест ваши вариации на тему расчетов нескольких моделей. Мне непонятна сама стадия рабочки.. получается какие то конструкции будут заармированны для одной расчетной модели, другие для другой, третьи для третей... но ведь перераспределение энергий в один момент времени будет таким что близкой к верной будет только одна из расчетных моделей, а не может возникнуть такой ситуации что в каком то месте ВДРУГ нехватит жесткости, только потому что это место сконструированно для неверной (та которая не случилась в данный момент) расчетной модели? Мое внутреннее Я стремиться к тому чтобы работать с единой моделью (т.е. делать несколько и принимать за корректную одну из них по ней и проводить конструктивные работы) более или менее отражающую действительность, но тогда опять возвращаемся к вопросу - а как она выглядит эта действительность? Для наглядности рассмотрим пример из Городецкого "Расчет и проектирование конструкций высотных зданий из монолитного железобетона" 8 и 9 страница рассмотрено 2 расчетные модели. В случае расчета модели без основания момент в плите перекрытия момент меньше чем в модели с основанием, но момент в фундаментной плите посчитанной без конструкции больше чем при совместном расчете. Если производить армирование по максимальным моментам. то я вижу это нелогичным.

На самом деле говорить о таких обстрактных вещах можно до бесконечности, предлагаю рассматривать конкретные примеры конструкций. Я поддержу вас в стремлении искать истину.

ps.Спасибо что открыли эту тему для меня

PSS. Прошу прощения если сказал что то уж откровенно глупое, на сегодняшний момент я дошел в своем понимании этого вопроса до такого уровня.

[Regby]

Изучаю расчетную схему от поста 54 как вы объясните такие "местные" напряжения в диафрагмах жесткости? Как такую диафрагму армировать?

[EUDGEN]

Сообщение от Regby Здравствуйте, попробую присоединиться к столь славной компании и высказать свою точку зрения. ... Насколкьо я понимаю наша цель смоделировать здание конечными элементами так чтобы получить реалистичную модель НДС. Еще во мне вызывает внутренний протест ваши вариации на тему расчетов нескольких моделей. ... Мое внутреннее Я стремиться к тому чтобы работать с единой моделью (т.е. делать несколько и принимать за корректную одну из них по ней и проводить конструктивные работы) более или менее отражающую действительность, но тогда опять возвращаемся к вопросу - а как она выглядит эта действительность?

Все мысли концептуально выражены реалистично...НО:
Почему из одной расчетной модели невозможно получить реалистичную картину? Поясню, как понимаю и ощущаю (правда, мои мысли россыпью присутствуют на всех моих темах, и они пока не изменились).
1. В упруго-линейной постановке, где полностью рулит метод перемещений, любое локальное перемещение (деформация, скажем, от осадки основания) численно сказывается на всей схеме, в особенности на верхних ярусах. Перемещение вызовет крен, а крен вызовет угловые деформации в жестких узлах, соответственно и сгенерируют усилия. На самом деле, влияние осадки (вертикального перемещения), в локальных зонах, "скушается" ближайшим окружением за счет пластики материала и до верхних ярусов не дойдет. Этот эффект в упругой задачи сложно учесть, а неучет ведет к набеганию погрешности с удалением от источника воздействия.
2. Во-вторых: предлагаемые наукой модели основания при сопоставлении имееют большой разброс - это знают все, в том числе и авторы ВК, рекомендующие самому пользователю выбирать ту или иную модель.
На одной из тем я просил помощи в определении осадки фундаментоной плиты с габаритами 25х50 метров на суглинках, с расчетной нагрузкой 30 т/м2. Так результаты были от 15 до 30см по разным расчетным программам и ручным. Это настораживает... А если присутствует динамическая нагрузка, то тут вообще какая-то целина в методиках. Предлагают увеличивать коэф.постели в 4...8 раз!!!Почему не в 10? Короче - нет строгих рекомендаций, реалистичных и обоснованных...
3. В развитие п.2 скажу, что в сейсмических зонах, при знакопеременном воздействии, работа узлов сопряжений наиболее напряженная, и необоснованное расчетное армирование при упругой работе (особенно ригелей на контактах с Д/Ж), порой некуда встремить физически - не хватает сечения бетона.
Приходится искать логику и обоснование - модифицировать модель и пр.
4. Думаю, без сейсмики все гораздо проще... Но и при этом необходим учет особенностей, а в одной модели все не учесть по многим причинам.
Пока так...

[Regby]

Логично. Думаю 1-й и 2-й пункт это в принципе одно и то же, потмоу что речь идёт о так надоевшем мне уже термине "физическая нелинейность". Совершенно понятно что при построении расчетной модели мы упрощаем схему при этом стараемся чтобы она отражала реальную картину в достаточной степени.Остается открытым вопрос лишь о степени этой достаточности... Но я все таки не очень понимаю что вы получаете от 3-х моделей, почему по вашему такой расчет может удовлетворить нашу потребность?
А на счет сейсмики... давайте вспомним опыт японцев... о том что не обязательно увеличивать жесткость сечений чтобы противостоять энергии землетрясений. Скорее тут уже в силу вступает гений расчетчика, а дял не гениев (коих все таки мало) опыт сделать так чтобы уменьшить воздействие энергии землетрясения или даже применить ее полезно.

Вспомниается один случай в Чечне. В селение упала бомба (или снаряд артилерийский не помню) каменные дома рухнули, а небольшой домик из дерева без фундамента подпрыгнул и опустился на свое место, по телеку показывали - этот дом оказался единственным в деревне оставшийся по сей день, все остальные рухнули. Тут есть над чем подумать.

А пока вопрос: почему вы так скептически отнеслись к посту №3 данной темы? Почему бы не использовать шарнирное опирание колонн на основание, а все горизонтальные усилия передавать на жиафрагмы жесткости?

[EUDGEN]

Сообщение от Regby А пока вопрос: почему вы так скептически отнеслись к посту №3 данной темы? Почему бы не использовать шарнирное опирание колонн на основание, а все горизонтальные усилия передавать на жиафрагмы жесткости?

В принципе, для придиафрагменной колонны, введенный шарнир, работу в в плоскости Д/Ж не нарушит... Но как быть с другими колоннами - там шарниры будут не в тему... Вместе с тем, введение шарнира (которого в натуре нет) - это тот же произвол...
PS
Спасибо за добросовестное отношение к поднятому вопросу. Я спокоен за будущее державы

[Regby]

хм... лично я понял Городецкого так:

Логично ввести шарнирное опирание плит на колонны. Логика не очень наглядная потому как монолит он вроде как не очень шарнирный... Здесь вступают в силу опять наши допущения и упрощения. Как известно любой узел имеет жесткость. До какой то степени он жесткий после его можно считать шарнирным (зависит от размерности нагрузок). Предложение Городецкого (может и не его, но я у него вычитал) отделить мухи от котлет. Т.е. каждая конструкция должна работать так чтобы работать эффективно. Например колонна как основной элемент воспринимающий вертикальную нагрузку должна работать по своему назначению - т.е эффективно. Горизонатльную нагрузку передавать в полном объеме на диафрагмы жесткости. Мне нравиться этот подход, на мой взгляд он очень наглядный, правда не знаю насколько он подходит для сейсмических регионов.

Выполнение его я вижу в шарнирном сопряжении колон с плитой перекрытия и фундаментной плитой. (чем то все это напомниает ферму (о чем также упоминает Городецкий) результаты расчета для фермы мало отличны для жестких или шарнирных узлов сопряжения).

Конечно реально монолитные узлы обладают собственной жесткостью, принимая их шарнирными мы эту жесткость берем "в запас". Как я уже говорил общая энергия конструкции от изменения расчетной схемы меняется слабо (за счет уменьшения сечения а значит и веса конструкций), она лишь перераспределяется между несущими эдлементами (приятная закономерность) . Таким образом мы получаем монолитное здание с достаточно понятной работой.
Есть тут и свои "минусы". Скорее всего при шарнирном опирании колон из совместной работы практически выключается фундаментная плита. Но реально этого не произойдет, потому что узлы все таки обладают жесткостью.
Плюсы описывает Городецикий. В плитах перекрытия в надопорной части пропадают пики напряжения. Далее чтобы обеспечить жесткость узла необходимо в узел устанавливать дополнительную арматуру, а такие улзлы зачастую переармированны.

Конечно опыта у меня мало, но я думаю в этом направлении можно поработать, интуиция если хотите, как у нас в армии говорил один лейтенант - "интуиция это способность головы чуять жопой".

[EUDGEN]

Сообщение от Regby хм... . Мне нравиться этот подход, на мой взгляд он очень наглядный, правда не знаю насколько он подходит для сейсмических регионов.

Истина всегда где-то рядом...
Собственно к чему я призываю? Цитируя Городецкого о том, что расчет - есть способ рассуждения инженера, я понимаю, что неоднозначность в принятии решения по расчетной схеме связана со многими предпосылками, абстрогированиями, импириками и в конечном (глобальном) аспекте с физикой, геометрией и историей, применительно к сути заквашеной темы.
Что, где и как учитывать, к сожалению, в нормах (СНиПах) не все прописано...Не зря я замутил тему о "искусстве моделирования...", т.к. все что мы делаем и рассуждаем - это все же некое творчество (не искусство - там акценты эстетического характера), связанное с конкретикой и со стремлением цифровую модель приблизить к натурной.
А такая методология все же появится со временем - формализованная и структурированная в зависимости от типа сооружения и вида расчета.
А пока... сопоставляем, обосновываем и приспособливаем, используя нормативную среду, расчетные комплексы и способ рассуждения.

[Regby]

Я не понимаю почему нельзя нашим сообществом составить такую методологию (или хотя бы несколько противоположных вариантов)? Ведь это зависит только от нас.