[Askarov]

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

[jb77]

Скажите пожалуйста. Если задавать консольные ребра в виде тавра (полка растянута), то как корректно задать ширину полки этого тавра? Имеется в виду, если не задавать жестких вставок.

[EUDGEN]

Сообщение от AK-47 EUDGEN, пост #56 данной темы

Спасибо, почитал...
Но там, заданный вопрос кем-то: а где эталон для сверки? (не дословно, но смысл тот же) повис из-за отсутствия, как я понимаю, экспериментальных данных. Я думаю, что близким к эксперименту может быть модель из объемников, что я и попытался протестировать. По поводу кручения вопрос так же может быть снят (обоснован) анализом изополей напряжений для модели из объемников. Кто захочет, проверит...
А по поводу изъяна модели балки на жестких вставках, я уже высказывался неоднократно, т.е. солидарен с Вами.
Для меня часть вопросов все же осталось:
1. Даже при отсутствии жестких вставок, в ригелях может проявиться продольная сила, и это понятно почему - от разности деформаций сжатия смежных колонн (Д/Ж), которые соединяет ригель, да и от других эффектов.
2. Вы можете однозначно и обоснованно сказать?: продольная сила для ригеля не является характерной по сути работы ригеля и, даже если и возникает в нем продольная сила, то ввиду факторов (можно перечислить) при проверки прочности влияние продольной силы не учитывать.
Я не думаю, что Вы осмелитесь так заявить...
3. А что делать с крутящими моментами в ригеле у опор? Они, ведь, тоже нереальны в натурной работе...особенно при монолитных перекрытиях. Думаю, что не все уж так и ясно...

[SergeyKonstr]

Сообщение от EUDGEN продольная сила, действующая на условное тавровое сечение, приложено в центре плиты

Да, но это модель. Не совершенная - да. Тогда давайте прислушиемся к Залесову А.С. :" Моделируем балку плоскими оболочечными элементами, распределенными по высоте и длине балки...Бетонный КЭ, пересекаемой арматурой (продольной и поперечной), после образования трещины заменяется стержневым арматурным элементом..." и еще куча всего. Как Вам.

Сообщение от EUDGEN Во-вторых, как такового таврового сечения в монолитной конструкции плита-ригель в явном виде нет

В середине балки. Если рассматривать плиту в поперечном к ребру направлении, то изгибаясь она порождает в своей верхней зоне усилия растяжения, причем не обязательно по всей толщине плиты. Данные усилия порождают в направлении ребра сжимающие усилия и не обязательно по всей толщине плиты. Эти сжимающие напряжения должны уравновешивать усилия растяжения в ребре. За ширину полки тавра, учавствующего в работе, следует брать такую часть плиты, в которой возникают усилия растяжения. Если таким же образом проанализировать НДС в опорном сечении, то следует что тавровая балка по своей длине должна быть не постоянна по сечению. Ширина полки различна.

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

В ЛИРЕ при составлении модели нет ни балки, ни колонны - есть стержень. Понятия возникают при армировании.

Сообщение от EUDGEN если представить подвешенный стержень к плите, то и в нем продольная сила наверняка не будет одинаковой по всей высоте сечения,

Да. Но в стержне есть еще и момент. При вашем анализе объемных элементов можно тоже пользуясь теорией плоских сечений привести к моменту и продольной силе, все зависит от рассматриваемой точки.

[EUDGEN]

Сообщение от SergeyKonstr ... Но в стержне есть еще и момент. При вашем анализе объемных элементов можно тоже пользуясь теорией плоских сечений привести к моменту и продольной силе, все зависит от рассматриваемой точки.

Вы меня недопоняли...
Инженер всегда стремится к корректному и обоснованному решению - это аксиома, иначе, он не инженер...
Мы прекрасно знаем всякого рода абстрогирования, допускаемые при численном моделировании работы сооружения, особенно с применением МКЭ. К нашим "баранам": если ригель - балка предназначен для восприятия изгибных и крутильных факторов, то появление других нехарактерных факторов заставляет задуматься. Не имея в достаточном количестве экспериментальных данных, приходится использовать расчетную модель, наиболее реалистично отражающая натурные свойства (основные). Такой моделью явл-ся объемная. Т.е. условно ее принять за эталон. И все другие разношерстные модели могут быть приближенными с какой-то погрешностью различными манипуляциями.
Нужно или не нужно это делать решает каждый в меру своего прфессионализма. Я ни начем не настаиваю - акценты расставил, а дальше - решайте сами...

[jb77]

Прошу прощения, ввел в заблуждение в посте 90:

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 оказывается дело вот в чем. У меня на оболчки была задана краевая линейная нагрузка. При сгущении сетки Лира ее просто теряет. Это надо иметь в виду. Вот и результат - разница в балочных моментах.

[SergeyKonstr]

Сообщение от EUDGEN Такой моделью явл-ся объемная.

Пожалуй, с вами соглашусь. Но на данном этапе применение ее затруднительно. Усилия выдаются в центре объемного элемента. Изополям я не верю ни в СКАДе ни в ЛИРЕ.

[EUDGEN]

Сообщение от SergeyKonstr Пожалуй, с вами соглашусь. Но на данном этапе применение ее затруднительно. Усилия выдаются в центре объемного элемента. Изополям я не верю ни в СКАДе ни в ЛИРЕ.

Есть еще АНСИС, ПЛАКСИС и т.п.
Но, для линейного расчета это не столь важно - можно и по СКАДу получить приличные результаты, при соответствующей сетке ОКЭ.
Вопрос, ведь, в чем - получить качественную оценку при сопоставлении.
К сожалению, что бы абсолютно точно понимать отличие работы стержня и балки-стенки (оболочки) нужно очень много тестировать. Далеко не все отличия очевидны... Это уже не тема о жестких вставках, но коль мы здесь "греемся"... Лучше бы открыть тему типа: "Тестирую, сопоставляю в упругой стадии..." , можно и на заброшенной теме "Искусство моделирования или ...."
Не хочу навязывать, но точно уверен, что большинству форумчан, особенно развивающимся, этот сегмент нашего ремесла небезинтересен.

[Tandr]

EUDGEN, и другие предлагаю реанимировать тему.
По поводу учета/неучета продольной силы в балке при подборе арматуры, провел небольшой эксперимент результаты выкладываю в архиве.
Хотелось бы услышать соображения форумчан по этому поводу.

[SergeyKonstr]

"При учете продольной силы значения моментов в 1,2,3,5 вариантах имеют сопоставимые (практически равные значения)".
А почему арматура-то разная.
Если вы про электронный счет, то есть тупо из расчетной схемы, то с жесткими вставками это не годится. При учете всех составляющих усилий с жесткими вставками атоматически получается чехарда сущая.
Из ваших выкладок совершенно не ясно какая ар-ра будет дополнительно укладываться в плите в зоне 0,16 расстояния между продольными ребрами в верхней зоне дополнительно к верхней арматуре балки и какая в плите в середине пролета. Лично у меня при исследованиях различия были большие, причем при жестких вставках в большую сторону.

[Tandr]

SergeyKonstr,
Если вы про электронный счет, то есть тупо из расчетной схемы, то с жесткими вставками это не годится. При учете всех составляющих усилий с жесткими вставками атоматически получается чехарда сущая.
Это один из выводов: моделировать балки жесткими вставками для подбора арматуры в постпроцессоре нельзя, т.к. получается полная ерунда.

Из ваших выкладок совершенно не ясно какая ар-ра будет дополнительно укладываться в плите в зоне 0,16 расстояния между продольными ребрами в верхней зоне дополнительно к верхней арматуре балки и какая в плите в середине пролета. Лично у меня при исследованиях различия были большие, причем при жестких вставках в большую сторону.

Если вы про 4 вариант (балка моделируется тавром по рекомендациям Городецкого), то и у меня нет четко сложившегося понимания что делать с арматурой полученной по этой схеме. Нужно ли в эту зону дополнительно укладывать арматуру, полученную при расчете плиты? Если да, то как? Высчитать суммарную арматуру в полке тавра и плите на каждом участке и тупо размазать по ширине полке?

[SergeyKonstr]

Сообщение от Tandr Это один из выводов: моделировать балки жесткими вставками для подбора арматуры в постпроцессоре нельзя, т.к. получается полная ерунда.

Это и есть неудобство при применении схемы с жесткими вставками. Я тоже же бы очень хотел вести счет в автоматическом режиме, но что делать. Кроме балок в схеме есть еще и плиты, монолитно связанные с ребром. Рассматривая схему из объемных элементов, моделируемую в проге STARK, т.е. лишенную влияния кривизны построения изополей напряжений, которые строятся в ЛИРе или в СКАДе, в середине пролета в месте примыкания плиты к ребру НДС для плиты ничего общего со схемами с балками, расположенными по средней линии плиты и с балками таврового сечения, построенными в пространственной модели в СКАД или ЛИРА, не имеет. НДС по содержанию тоже, что и в схеме с жесткими вставками. Причем чистого момента в сечении нет. Появляется и продольная сила (в общем случае, намеренно брал разнопролетную схему). В этом месте в балке НДС схожа с той, которую можно получить из выражений по Городецкому, сжатая зона располагается в плите, имеет свой пик в пределах ребра и далее по убывающей уходит в стороны от него. Следовательно считать нужно не прямоугольное сечение балки, а тавровое со сжатой полкой вверху. Но весь вопрос только в том, какой по ширине нужно брать участок ребра. Если эпюру сжимающих напряжений приводить к эквивалентной прямоугольной, то вытекает, что для каждого сечения балки необходимо свое значение ширины ребра и сжатую ар-ру, если ее нужно по расчету, располагать именно в этих пределах. Скажите, как можно расчитывать сечение балки прямоугольное, что вы предлагаете.
А. Я. Барашиков и В.И. Колчунов пришли к выводу, что работа растянутых полок на изгиб ограничивается двумя третями расстояния между продольными ребрами, при замене криволинейной эпюры растягивающих усилий на эквивалентную прямоугольную, учитываемая в расчете растянутая полка составляет 0,16 расстояния между продольными ребрами. На этом промежутке следует располагать растянутую арматуру в верхней зоне балки (опорные участки). В формировании НДС системы с жесткими вставками на этом участке растягивающие усилия имеют наибольшее влияние, хотя влияют и участки за пределами этой зоны. Считаю, что при расчете плиты на этом участке арматуру ее следует не учитывать, поскольку будет учтена в расчете балки, а далее ставить то, что получается в расчете плиты.
Понимаю, что на основе одного исследования делать какие-то выводы невозможно, просто хотел с вами поделится. Вопрос туманным так и остается. По всей видимости без детального исследования и составления каких-нибудь таблиц к тому или иному классу сооружений не обойтись.
В практических же условиях в опорных местах принимал и ар-ру балки, и ар-ру плиты, расставляя ее вне ширины ребра. Получалось больше, чем по схеме с прямоугольными или тавровыми балками.

[EUDGEN]

Сообщение от Tandr EUDGEN, и другие предлагаю реанимировать тему. По поводу учета/неучета продольной силы в балке при подборе арматуры, провел небольшой эксперимент результаты выкладываю в архиве. Хотелось бы услышать соображения форумчан по этому поводу.

Спасибо за проведенный численный эксперимент!
1. Я пользуюсь вариантом 1, отдавая отчет, что изгибные факторы должны полностью (или в значительной степени) восприниматься основными несущими конструкциями. Для каркасов - это колонны и балки (ригели).
2. Вопрос все же остался... Почему тщательное (подробное) моделирование топологических особенностей сочленений "разношерстных" КЭ создает определенные ребусы в результатах расчета? Ответ напрашивается: либо плохие КЭ, либо мы не так их применяем. Т.е. вопрос, как ни странно в "искусстве моделирования". И основная беда, ЯТД, в том, что производитель (изготовитель, или автор) продукта должен тестировать свое детище не только на ровной дороге, но и на ухабах, поворотах и даже при столкновении, в результате чего и создаются жизнеспособные комплексы. И эту работу, к сожалению, делает уже сам пользователь. Это так, крик профи в никуда.
3. Но мы-то знаем, что и топором можно создать шедевр. И это знают наши производители... К сожалению приходится констатировать, что ни гиперкомпьтеры, ни САПРомастодонты инженерные проблемы решать не способны без участия самого инженера. И посему, основными средствами для обоснованного решения всегда будут: сопромат (строймех) и счеты (калькулятор).
Tandr
Еще раз спасибо за выводы и выставленный материал.

[UnAtom]

ммм...в продолжение EUDGENа к Tandr
Как мне показалось, в своём эксперименте, вы не учли в работе конструкции армирование плиты перекрытия в приопорных зонах монолитного перекрытия. Дело в том, что некую долю изгибающих напряжений (моментов) воспринимает на себя плита, что и есть на самом деле, и посему и армируется плита, то есть арматура из стержней с жесткими вставками "перескакивает" из балок (прямоугольного сечения) в плитную околоколонную зону, по типу безригельного каркаса. Поэтому если вы положите арматуру в балках такую как выдаёт армирующий модуль, то будьте добры и в плиту положить столько сколько требуется, и будет у вас всё работать так, как заармируете. Реальная работа конструкции - это тавр с переменной шириной полки, причём необходимо учитывать и наличие трещин в полках, а также специфику расчёта тавровых сечений с учётом трещиностойкости!
В любом случае, на мой взгляд, наиболее рационально решить подобную задачу можно нелёгким, но более надёжным способом:
1. Замоделировать балки и плиты в одном уровне.
2. Посчитать автоматически армирование в балках и плитах.
3. Предварительно заармировать. Причём это самый важный момент. Необходимо положить арматуру в ригелях сколько требуется с учётом трещин; в плите в пролёте (в этом варианте пролётной арматуры должно быть больше, по сравению с вариантом с ЖВ, что есть запас) и на опорах, в том числе и в околоколонной зоне, с учётом унификации армирования плит.
4. Затем замоделировать всё с жесткими вставками и сравнить предварительно законструированное армирование в ригеле и плите с вариантом без ЖВ. При этом читывая то, что необходимо сложить арматуру в верхней зоне ригеля и арматуру, которая получается в плитной части по направлению вдоль ригелей. Откорректировать армирование.
5. По желанию сравнить с учётом нелинейщины или в ОКЭ.

Для себя сделал некоторые выводы: Вариант с ЖВ получается более жёЩе, кроме того арматура в плитах из пролёта перетекает на опоры вблизи колонн, так как там получается концентратор жесткостей. В восприятии вертикальных нагрузок арматура плиты берёт на себя значительную толику усилий и следовательно так и армируется. Невозможно подстроить под СНиПовский расчёт определение армирования в балках, в том числе на Мкр. Необходимо делать ряд манипуляций и шаманства. Выдача результатов армирования в печатном исполнении вообще не представляется возможным, разве что выдавать то, что получилось и так же и армировать. Не учёт развития трещин, ползучести и вследствие чего снижения жесткости всей конструкции может как-то повлиять на НДС всей конструкции. При анализировании варианта с объёмниками действительно вариант с ЖВ наиболее соответствовал характеру распределения усилий. Но, но, но...Есть золотое правило проектирования, которое неоднократно озвучивалось на этом форуме: Как конструкцию законструируешь (заармируешь) так она и будет работать. Я моделирую и конструирую без ЖВ. В любом случае трещинки (образование пластических шарниров) и стремление конструкции к равновесию создадут те условия, которые и будут критерием правильности подбора арматуры.
ЯТД!

[Tandr]

EUDGEN,
UnAtom,
Спасибо за ваши коментарии и высказывания.