[Skovorodker]

Возьмем простую схему ребристое ж.б. перекрытие по ж.б. колоннам. Почему-то по поперечной силе особенно в крайних узлах наблюдается странный результат – с балок в одном направлении снимается нагрузка и перераспределяется на балку в другом направлении (см. рис). Получается очень существенная разница в значении этой силы по сравнению с ручным сбором нагрузки. Игнорировать нельзя, поперечная сила не будет перераспределяться в отличие от момента
Есть идеи почему это происходит?
Прикладываю простой пример в SCADе, рядом для сравнения находится та же плита с шарнирным опиранием вместо колонн (там все ок с поперечкой), кстати если заменить шарниры заделкой, то это эффект ставится еще более явным.

[eilukha]

У прямоугольной пластинки свободно положенной на опорный контур при приложении на неё нагрузки поднимутся углы. В Вашем примере это поднимание разгружает балку (углы пластины пытаются поднять балку, таща её вверх).

[Skovorodker]

Сообщение от eilukha У прямоугольной пластинки свободно положенной на опорный контур при приложении на неё нагрузки поднимутся углы. В Вашем примере это поднимание разгружает балку (углы пластины пытаются поднять балку, таща её вверх).

При шарнирном опирирании балок такого эффекта не будет? Не очень понял, но допустим. Это не погрешность расчета, а так физически и будет? Просто отличие от ручного расчета почти в 2 (!) раза и получается, что в ручную балка проходит по поперечке хорошо с запасом, а так она вообще даже близко не проходит. Сам пример, у меня очень даже типовой, неужели с этим никто не сталкивался?

[eilukha]

Сообщение от Skovorodker При шарнирном опирирании балок такого эффекта не будет?

- дело не балках, а плитах.
Глянул модель, всё нормально.

[Skovorodker]

Сообщение от eilukha - дело не балках, а плитах. Глянул модель, всё нормально.

Так как раз таки дело в опирании этих балок, при шарнирном - в все окей (с учетом коэф. неразрезности совпадает с ручным расчетом), но как только мы по повороту начинаем делать упругую связь начитает идти это странное перераспределение (посмотрите нижнюю схему с колоннами), а если мы вместо шарниров поставим жесткую заделку, то вообще на некоторых балках Q у опор поменяет знак.

[An2]

В статическинеопределимых конструкциях поперечные силы будут зависеть от соотношения жесткостей элементов... Как и моменты... И будут отличаться от расчета по грузовым площадям...
Обратите внимание что сумма поперечных сил в узле должна быть равна реакции опор.. Это не всегда так... Особенно при примыкании к узлу 2 или одной балки... Часть поперечной силы передается на плиту... Так как у нас в железобетона такие узлы принято рассчитывать с передачей всей Q на балки... Это нужно учитывать

[Skovorodker]

Сообщение от An2 В статическинеопределимых конструкциях поперечные силы будут зависеть от соотношения жесткостей элементов... Как и моменты... И будут отличаться от расчета по грузовым площадям... Обратите внимание что сумма поперечных сил в узле должна быть равна реакции опор.. Это не всегда так... Особенно при примыкании к узлу 2 или одной балки... Часть поперечной силы передается на плиту... Так как у нас в железобетона такие узлы принято рассчитывать с передачей всей Q на балки... Это нужно учитывать

Кстати, если обнулять изгибную жесткость плиты, то этот эффект почти пропадает и получается парадоксальная ситуация - с полными жестокостями (где часть Q должна брать плита) поперечка в балках значительно (почти в 2 раза) больше, чем в ситуации когда жесткость плиты обнулена.

[eilukha]

Обратные реакции плиты на балку.

[Skovorodker]

Сообщение от eilukha Обратные реакции плиты на балку.

Ну да, про это и говорю. И думаю, нужно ли это учитывать при подборе сечений по поперечной силе? Скорее да, хотя не очень понимаю здесь физику. Схема-то самая типичная, просто я как-то именно с такой не сталкивался..

[eilukha]

Я пробовал обнулять крутильную жесткость балок, ничего не меняется.

[nick.klochkov]

Skovorodker,
на "верхней" схеме на опорах выставите все 6-ть связей, что по сути у вас на "нижней" и получите подобное
об очертании эпюр объяснено в посте #6, в р-не "опор", на границе грузовых площадей, нагрузка на балки не постоянная, а переменная, по "треугольнику") -> dM/dx, dQ/dx, также оказывает влияние и конечная жесткость колонн
ну и на последок, можно "похимичить")
"сдвинуть" все-тки ср. поверхность плиты вверх/вниз относительно сечения балок
конечно есть "возня", и эпюры могут получится "пилой", но все-таки схема будет более приближена к физ. модели

[Skovorodker]

Сообщение от nick.klochkov Skovorodker, на "верхней" схеме на опорах выставите все 6-ть связей, что по сути у вас на "нижней" и получите подобное об очертании эпюр объяснено в посте #6, в р-не "опор", на границе грузовых площадей, нагрузка на балки не постоянная, а переменная, по "треугольнику") -> dM/dx, dQ/dx, также оказывает влияние и конечная жесткость колонн ну и на последок, можно "похимичить") "сдвинуть" все-тки ср. поверхность плиты вверх/вниз относительно сечения балок конечно есть "возня", и эпюры могут получится "пилой", но все-таки схема будет более приближена к физ. модели

Так я же писал, если полностью заменить заделкой, этот эффект становится еще более явным. Про коэффициент неразрезности в курсе, но здесь несколько другое - посмотрите пост номер 8.
И я как раз хотел бы понимать, полученный результат приближен к физ. модели - действительно ли поперечная сила на некоторых балках получается значительно больше или это не погрешность мат.модели?

[eilukha]

Все (мои) версии о причинах явления разбиваются фактом того, что явление исчезает при шарнирных балках.

[nick.klochkov]

Сообщение от Skovorodker Так я же писал,...

извините, не совсем "въезжаю", чего вы хотите добиться(
как понял, реальная/искомая схема это "нижняя" схема, которая и является основой для дальнейшего конструирования
теперь, почему эпюры такие:
"прочертите" грузовые площади сходящихся в узлах балок, без "наложений", их (грузовых площадей) границы в районе "опорных" узлов пройдут по биссектрисе угла между балками, т.е. нагрузка будет уже не постоянной, переменной (по "треугольнику")
дифф.зависимости приведены не зря - эпюра Q на участках балок в р-не опор будет уже по квадратной параболе (не линейная), эпюра М - по кубической
манипуляции с врезкой шарниров, считаю излишним да и не нужным для понятия очертания эпюр, в конце концов вы ж не будете, как понял, на колоннах устраивать консоли
можно, конечно, и "руками" проверить, если есть желание, лично у меня нет)

[eilukha]

nick.klochkov, почему плита в углах давит на балку вверх? Причём только если балки не шарнирные.

[nick.klochkov]

Сообщение от eilukha почему плита...

предполагаю), из-за дифф.зависимости (уравнения изогнутой оси балки) и конечной жесткости элементов, в т.ч. колонн
посмотрите перемещения не только по z
добавлю еще, в подтверждении, возьмите навскидку неразрезную жб балку, можно "поиграть" ее жесткостью, посчитайте, нпр. в "арбате", посмотрите перемещения
честно, не вдавался в эти "тонкости"), возможно, если речь идет об "углах", присутствует некий "эффект выдергивания") за счет жесткой заделки балок в колонны и загрузки смежных пролетов, ну это, так "философствование"), опять-таки все это связано с жесткостью
насколько понимаю, если вообще снять нагрузку с искомых пролетов, оставив нагрузку только на смежных, этот "эффект") только усилится,"рычаг"

[eilukha]

Сообщение от nick.klochkov "эффект выдергивания") за счет жесткой заделки балок в колонны

- что-то мутно. Поясните.

[nick.klochkov]

Сообщение от eilukha - что-то мутно. Поясните

а что тут мутного?(
мы же рассматриваем реальную "нижнюю" схему, а не "верхнюю", данную для сравнения, где "врезаны" шарниры по некоторым направлениям, как в учебниках)
все балки фактически - неразрезные, а не "резанные" частично шарнирами, где они не будут в этих сечения передавать непосредственно друг другу деформации/перемещения

[mainevent100]

Сообщение от eilukha - что-то мутно. Поясните.

сама жб плита с колоннами тоже жестко связана? если да, то при жесткости плиты выше жесткости балок, ее вертикальное перемещение около колонн будет меньше, чем прогиб в этом месте балок (загруженных по сути в центре пролета, где плита прогибается сильно). Возможно, поэтому плита на опорных участках "подхватывает" балку.. В качестве версии. Файл не смотрел.

[eilukha]

Сообщение от nick.klochkov а что тут мутного?( мы же рассматриваем реальную "нижнюю" схему, а не "верхнюю", данную для сравнения, где "врезаны" шарниры по некоторым направлениям, как в учебниках) все балки фактически - неразрезные, а не "резанные" частично шарнирами, где они не будут в этих сечения передавать непосредственно друг другу деформации/перемещения

- т. е. «там всё сложно, не пытайтесь понять», либо не понимаете сами, либо не хотите/не можете пояснить.

Сообщение от mainevent100 сама жб плита с колоннами тоже жестко связана? если да, то при жесткости плиты выше жесткости балок, ее вертикальное перемещение около колонн будет меньше, чем прогиб в этом месте балок (загруженных по сути в центре пролета, где плита прогибается сильно). Возможно, поэтому плита на опорных участках "подхватывает" балку.. В качестве версии. Файл не смотрел.

- этот было бы справедливо и для шарнирной схемы, однако, это не так.

[mainevent100]

какое принято сечение плиты и балок?
если при обнулении изгибной жесткости плиты эффект пропадает (плита плотно ложится на балку), то в любом случае дело в соотношении жесткостей.

[nick.klochkov]

Сообщение от eilukha либо не хотите/не можете пояснить

выкиньте из головы "шарниры", слезно прошу), и почитайте повнимательней еще раз пост #16, большего предложить в этих рамках, увы, не могу

Сообщение от mainevent100 сама жб плита с колоннами...

так то оно так), но "передача" на колонну будет происходить непосредственно в месте "контакта" колонна-балка-плита по большей жесткости, где у балок она значительно выше, чем у плиты, тем более, что плита и балки "связаны"

[vanAvera]

Сообщение от eilukha почему плита в углах давит на балку вверх? Причём только если балки не шарнирные.

Такое будет даже с шарнирами.
Если вырезать диагональную полосу из плиты и рассмотреть ее как балку, то при приближении к краям полосы (к углам плиты) жесткости плиты в направлении поперек диагонали будет достаточно, чтобы включиться в работу как опоры. Фактически, для такой полосы опорные точки будут не в углах плиты, а смещены к центру - поэтому углы поднимает. А если обнулить жесткость - эффект исчезает

[eilukha]

Сообщение от vanAvera Такое будет даже с шарнирами.

- так нет же.

[nick.klochkov]

Сообщение от vanAvera Если вырезать диагональную полосу из плиты...

для чего, смысл?!(, чтоб приблизить к работе шарнирного опирания? зачем?!
схема то вся "жесткая", с заделками!, никогда она не будет "работать" по "шарнирной" схеме(, была бы "с шарнирами", обсуждали бы "с шарнирами" (можно открыть другую тему)
и потом, не надо путать "землю"/жесткий диск с опорами в виде колонн конечной жесткости
ощущение - загнать изначальный вопрос ("почему такие эпюры") в тупик(

[eilukha]

Если оставить только плиту и опереть шарнирно по периметру, то в углах будет отрыв, суммарно равный 30 % от полной нагрузки. Т. е. нагрузка на опору по периметру плиты (не считая углов) увеличилась на 30 % (в силу равенства сумм внешних нагрузок и опорных реакций).

[Skovorodker]

Сообщение от nick.klochkov извините, не совсем "въезжаю", чего вы хотите добиться( как понял, реальная/искомая схема это "нижняя" схема, которая и является основой для дальнейшего конструирования теперь, почему эпюры такие: "прочертите" грузовые площади сходящихся в узлах балок, без "наложений", их (грузовых площадей) границы в районе "опорных" узлов пройдут по биссектрисе угла между балками, т.е. нагрузка будет уже не постоянной, переменной (по "треугольнику")

В смысле, что я хочу добиться? Хочу прежде всего понять - вот это превышение более чем в 2 раза (!) Q в расчетной модели по сравнению с ручным счетом (с прочерчиванием биссектрис и с треугольными груз. площадями) оно действительно существует и следует его учитывать в полной мере?

Не понимаю, схема очень типовая, почему об этом нигде не сказано (по крайней мере я не находил)? По идее, с этим все должны сталкиваться, кто подобные вещи проектирует.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от mainevent100 какое принято сечение плиты и балок? если при обнулении изгибной жесткости плиты эффект пропадает (плита плотно ложится на балку), то в любом случае дело в соотношении жесткостей.

Да пропадает, писал выше:

если обнулять изгибную жесткость плиты, то этот эффект почти пропадает и получается парадоксальная ситуация - с полными жестокостями (где часть Q должна брать плита) поперечка в балках значительно (почти в 2 раза) больше, чем в ситуации когда жесткость плиты обнулена.

Но в реальности модуль упругости плиты будет соизмерим с модулем упр. балок.