[Axe-d]

К крайней колонне примыкают контурные балки, при этом колона в 2 раза толще балок. Пытаюсь теперь сообразить, какая схема будет корректна при расчете на продавливания плиты, примыкающей к выступающей части колонны.
Пока представляется (на основании интуитивного анализа п.9 залесовского "Отчета..."), что расчетный контур следует задавать как на приложенном рисунке, а влиянием моментов можно пренебречь. Или как-то по-другому?

[Saur]

Не похоже на продавливание. Смотрите Qz. Если бетоном воспринимается, то все норм.

[Axe-d]

Сообщение от Saur Не похоже на продавливание

Отчего же? На рисунке 9.2 "Отчета..." на внутреннем угле контур расчетного сечения также идет под 45 градусов

[мозголом из Самары]

Балки не воспринимают Q? Если воспримут, то голуву не стоит ломать контурами, если не воспримут, то надо

[Axe-d]

Сообщение от мозголом из Самары Балки не воспринимают Q? Если воспримут, то голуву не стоит ломать контурами, если не воспримут, то надо

К моему удивлению "вклад" балок к восприятию Q оказался небольшой (примерно 1/3 от "скачка" эпюры N на колонне), хотя балки немалой высоты (h=650). Мой же вопрос заключался в форме контура расчетного сечения.

[Meknotek]

Сообщение от Axe-d К моему удивлению "вклад" балок к восприятию Q оказался небольшой (примерно 1/3 от "скачка" эпюры N на колонне), хотя балки немалой высоты (h=650). Мой же вопрос заключался в форме контура расчетного сечения.

А покажите-ка сетку КЭ в районе колонны...

[An2]

в настоящее время не разработано методик по совместному учету работы балок и плиты на продавливание.
Логично предположить, что до какого то отношения Qb/Qpl совместная работа должна учитываться...

Что бы оставаться в рамках действующих норм, я бы рекомендовал рассмотреть 2 случая:
1. Расчет на продавливание без учета балок
2. Расчет балок на действие поперечной силы и крутящего момента

И по результатам расчета принял большее значение несущей способности.

Так как в СП 63.13330.2012 не оговорен расчет кручения балок в статически неопределимых конструкциях, в целях осторожности, я бы принял ограниченный крутящий момент, равный моменту трещинообразования по ACI 318-14 (если действующий упругий момент его превосходит), а в остальном проверку прочности выполнял по нормам СП 63.13330.2012.

[Axe-d]

Сообщение от Meknotek А покажите-ка сетку КЭ в районе колонны...

Красным - плита в районе колонны, синим - в районе балки, сопряжения с плитой моделируются АЖТ.

[Meknotek]

Сообщение от An2 Что бы оставаться в рамках действующих норм, я бы рекомендовал рассмотреть 2 случая: 1. Расчет на продавливание без учета балок 2. Расчет балок на действие поперечной силы и крутящего момента

по п.1:
какой контур продавливания брать в таком случае? и на какие усилия его считать?

[An2]

Meknotek
в соответствии с СП 63.13330.2012 как для крайней колонны
расчет балок и плиты рассчитывать на полное действие поперечной силы и крутящего момента

[Meknotek]

Сообщение от Axe-d Красным - плита в районе колонны, синим - в районе балки, сопряжения с плитой моделируются АЖТ.

попробуйте ближайшие треугольные КЭ убрать подальше (чуток откорректировать схемку). Ибо они даже на таком расстоянии берут на себя слишком много поперечных сил (синдром ТВП). Хотя в общем да... в такой (линейной) схеме плита (даже с 4-угольными) достаточно много на себя берет

[Axe-d]

Добавлю еще поля напряжений (Qx и Qy)

[GGCAT]

Вы там особо не переживайте ) Даже локальное разрушение плиты в зоне колонны (сквозная трещина, разделяющая плиту на блоки) не приведет к наступлению 1ПС, если конечно при этом балки способны воспринять полностью попереченое усилие. А вообще тема интересная. Случай-то рядовой. А у нас в нормах ничего и нет.

[Axe-d]

Сообщение от GGCAT не приведет к наступлению 1ПС, если конечно при этом балки способны воспринять полностью попереченое усилие.

Вот именно, что тема родилась из анализа (подбора) поперечного армирования балок. Так бы "тупо" заармировал поперчкой на 7 тонн... Собственно, с установкой поперечки в плите я уже смирился. Вопрос теперь в корректном сборе нагрузки на балки.

ЗЫ Сместил в сетке КЭ треугольники на один шаг - не особо помогло

[Denbad]

Тут уже не продавливание, а кручение с изгибом балки L-образного сечения. Я бы задал по контуру такую балку, понизил модуль плиты раза в 3 меньше чем балки (что бы балка работала без плиты) и посмотрел, что в этой балке получится.

[An2]

нельзя понижать жесткость плиты произвольным образом, так как крутящие моменты в балке напрямую будут зависеть от жесткости прилегаемой плиты.

жесткость плиты следует назначать в зависимости от армирования и усилий, в первом приближении можно задать равным 0,3EbJ
поперечную силу на плиту и балку можно получить из рассмотрения усилий в примыкающих колоннах, но не из эпюр касательных сил (особенно в плите)

[Axe-d]

Сообщение от Denbad Тут уже не продавливание, а кручение с изгибом балки L-образного сечения.

Ну во первых, кручение с изгибом никак не отменяет наличие поперечной силы в прилегающей плите. Во вторых - очень спорный вопрос относительно опасности кручения таких балок. Все-таки плита, скручивающая балку, одновременно и препятствует ее повороту относительно продольной оси (если только плита не консольная). Вон, Лоскутов Илья даже предлагает применять открытые хомуты на крайних балках.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от An2 поперечную силу на плиту и балку можно получить из рассмотрения усилий в примыкающих колоннах, но не из эпюр касательных сил (особенно в плите)

да картинки - для наглядности. Так-то собирал через "нагрузки от фрагмента схемы"

[Boris_1]

Axe-d, добрый день!
Снизьте модуль упругости перекрытия так, чтобы всё поперечное усилия перешло на балку. И запроектируйте на него наклонное сечение балки.

[Denbad]

Сообщение от Axe-d Во вторых - очень спорный вопрос относительно опасности кручения таких балок. Все-таки плита, скручивающая балку, одновременно и препятствует ее повороту относительно продольной оси (если только плита не консольная).

В варианте, когда балки нет, что препятствует повороту? только узел плита-колонна. Здесь мы в этот узел добавили жесткости, угол поворота уменьшится, кручение возрастет. Про уменьшение модуля плиты - это не для окончательного решения, а что бы проанализировать влияние кручения на данный узел; при разном соотношении пролетов и жесткости плиты оно будет разным.

[Axe-d]

Сообщение от Boris_1 Снизьте модуль упругости перекрытия так, чтобы всё поперечное усилия перешло на балку. И запроектируйте на него наклонное сечение балки.

чем волюнтаристски играться с жесткостями проще сразу рассчитать балку на Q=(Nн-Nв)/2, где Nн, Nв - усилия в колонне внизу и вверху

[An2]

тип жесткости 4 - E=3e6т/м2
тип жесткости 6 - E=1e6т/м2

моменты на кручение резко возрастают, что логично, плита "заворачивает" крайнюю балку

Игнорировать кручение в статически неопределимых конструкциях на мой взгляд нельзя. Как собственно по нормам ACI 318 и EN 1992-1-1
При этом при расчете перекрытия, учитывая сложность учета крутильной жесткости в реальном проектировании.. рекомендуется не учитывать жесткость балок на кручение.

[GGCAT]

Вчера только про жесткости говорили. Найдите наиболее опасное РСН для узла. Посчитайте на это сочетание с инженерной нелинейностью, определите примерное распределение жесткостей при данном РСН, далее считайте балку на получившееся "ку", а плиту на продавливание. Выбор контура продавливания для плиты в такой постановке дело творческое. Выбирайте худший. Следите за сеткой КЭ, чтобы не было всплесков в зоне узла. Не забывайте про жесткость основания. Я бы сделал так.

[An2]

GGCAT
все так, я бы еще добавил - считайте балку на Q+T и М + T

[GGCAT]

Сообщение от An2 GGCAT все так, я бы еще добавил - считайте балку на Q+T и М + T

Это само собой.

[Boris_1]

Сообщение от Axe-d чем волюнтаристски играться с жесткостями проще сразу рассчитать балку на Q=(Nн-Nв)/2, где Nн, Nв - усилия в колонне внизу и вверху

Вот и делайте, раз проще.

[Axe-d]

По многочисленным просьбам трудящихся увеличил жесткость балки в 3,51 раза - получил увеличение Q на 60%.

[GGCAT]

Я бы еще подстраховался. Попробовал бы обнулить крутильную жесткость у балки в узле контакта с колонной (суть шарнир вокруг продольной оси балке в узле стыка с колонной). И еще так бы пересчитал узел. Выбрал бы худшее. В пролете в плите прилетит от этого моментов, заармировал бы на них. И в данном случае это обоснованно. В балке (ребро под плитой) будут растягивающие усилия, скорее всего с учетом их не выйдет заармировать балку на крутящий момент, с учетом других силовых факторов. Сложное НДС. Вероятно никаких методов исследования типа Абакуса под рукой у ТСа нет и не будет. Прямую задачу не решить. Нормативных методик у нас тоже нет на этот случай. Так что есть смысл подстраховаться тут. Одному богу известно что там будет с трещинами. Как в данном случае этот вопрос решить, честно, не знаю. Учитывая, что узлов таких несколько и с каждым придется возиться. То только по этому моменту потерять можете пару недель. Главное помнить, что проектирование это просто, быстро и дешево. Удачи.

А, и еще посмотрите, сможет ли колонна воспринять приходящий на нее момент от плиты, если балка крутится. Методика расчета есть в ЕС. Я бы глянул.

[frostyfrost]

Axe-d, я несколько припозднился, но какой-то у Вас на первом рисунке странный контур продавливания. Он должен быть как подрезанный для случая колонны у края плиты (боковые отрезки строго вертикально в плане).

По определению усилий на контур продавливания я либо брал бы грузовую площадь в виде треугольника с множителем 1.5 на учет моментов (лучи из центра колонны влево и вправо под 45 градусов до центра пролета), либо явно задал бы контур продавливания жестким телом, соединив его с центром колонны (см. приложение), понизив жесткость перекрытия. Если жесткий контур продавливания свяжете с ц.т. колонны одним стержнем, то и усилия получите через него требуемые для расчета на продавливание.

[Axe-d]

Сообщение от frostyfrost Он должен быть как подрезанный для случая колонны у края плиты (боковые отрезки строго вертикально в плане).

но ведь балка, окаймляющая край - не абы что.

Сообщение от frostyfrost либо явно задал бы контур продавливания жестким телом, соединив его с центром колонны (см. приложение), понизив жесткость перекрытия

так и сделал. (точнее - соединил плиту и колонну при помощи АЖТ по контуру колонны)

[frostyfrost]

но ведь балка, окаймляющая край - не абы что.

Да, но рассматривать выступ колонны я бы стал по принципу торца стены, получая в этом случае минимальный по периметру контур продавливания. Нарисованный в посте 1 контур похож на аналогичный для T-образных и L-образных колонн, но там именно принцип минимальности периметра контура продавливания используется. Рвется всегда по кратчайшему более слабому пути. В отчете НИИЖБ наличие участка внутри угла стены сомнительно. В моей практике я не видел статей или документов с подобным контуром. В основном берется контур наружного угла стены. Может An2 прояснит, откуда брали это контур.

В принципе могу ошибаться, конечно, поскольку работ по этому направлению либо мало, либо нет)))

так и сделал. (точнее - соединил плиту и колонну при помощи АЖТ по контуру колонны)

Главное, чтобы балки не были связаны с этим контуром, иначе усилие, для расчета на продавливание не получите, а на колонну придет суммарная реакция.

[Axe-d]

Сообщение от frostyfrost Главное, чтобы балки не были связаны с этим контуром

ну так они же конструктивно и связаны.

Сообщение от frostyfrost иначе усилие, для расчета на продавливание не получите

как раз получил, что 2/3 суммарной реакции от плиты, хотя думал, что балки больше на себя "возьмут".

Сообщение от frostyfrost Нарисованный в посте 1 контур похож на аналогичный для T-образных и L-образных колонн, но там именно принцип минимальности периметра контура продавливания используется

а почему у нас он не должен использоваться?

[frostyfrost]

ну так они же конструктивно и связаны.

как раз получил, что 2/3 суммарной реакции от плиты, хотя думал, что балки больше на себя "возьмут".

Это искусственный прием, чтобы вычленить составляющую на контур продавливания, включая моменты. Иначе контур будет брать суммарную реакцию плита+балка. У меня для квадратной сетки колонн получалось в первом приближении около 1/4 всего усилия на контур, но думаю, что тут будет связь соотношений размеров балки с габаритами контура

а почему у нас он не должен использоваться?

ИМХО. В случае с сечениями T и L описанный контур имеет минимальный периметр. Если бы в нашем случае балка была бы подрезана в виде консоли, то возможно было бы рассмотреть и такой контур. В текущем варианте мы имеем зону вдоль балки и зону вокруг выступа колонны. Как только мы подошли к балке по контуру продавливания, то тут начинает уже работать плита вдоль балки, а это другой расчет уже. Тогда для контура продавливания нам нужно подобрать вариант с минимальным по несущей способности контуром из всех возможных периметров.

[An2]

frostyfrost
по поводу истоков этого отчета, сравнивая модель ACI 318 с отчетом, предполагаю что авторы его брали за основу, но только в части модели.
расчетный аппарат же, авторы постарались сохранить СНиПовский, без должной проверки (будем говорить своими словами)...что мне лично очень не нравиться.

что касается модели продавливая у угла стен, то это явно творческое новаторство авторов, как полагаю, основанное на общих принципах....раз нагрузка на стену приходит с двух сторон (внешней и внутренней), то и сопротивляться плита должна двумя участками...наверное так размышляли авторы.

Что касается балок, то как я раньше писал, такой подход не нормативный...нужно еще доказать, что плита будет сопротивляться таким образом. В самом деле, если крайняя балка недостаточно "мощная" ее вклад в общее сопротивление срезу будет меньше плиты и тогда можно пренебречь ее влиянием. С другой стороны , в случае высокой балки, принимающей большую поперечную силу чем плита....вклад плиты может оказаться на столько мал, что его нельзя учитывать вовсе...так как после разрушение балки (по аналогии со слабоармированным изгибаемым элементом), сразу же наступит разрушение всего узла...