[EUDGEN]

Уважаемые коллеги!
Намечается выполнение расчета 6-ти этажного жилого дома с бассейном и зимним садом на кровле. Да, в сейсмическом регионе. Бассейн 11х25 метров - по взрослому, глубиной 1.8 м. Других параметров пока вам не довожу - не знаю, то ли каркас, то ли бескаркасное здание будет...
Вопросы:
1. Нужно ли изолировать, в смысле выключить, из совместной работы контактные узлы каркаса и конструкций бассейна? Если да, то по каким степеням свободы и как это выполнить конструктивно?
2. При расчете на сейсмику, в ярусную массу добавлять ли гидравлические составляющие от колебаний? И тогда, чем воспринимать инерционные силы от колебаний? Демпферами или передавать на узлы каркаса?
3. И конечно, беспокоит и сам бассейн. Каким образом его смоделировать? и в какой постановке считать прочность и прочее???
PS
А. Пока, это основные вопросы...Готовлюсь к очередной схватке с неугомонными носителями денежных мешков...
Б. Может быть и вертолетная площадка. Железную дорогу, врядли будут подводить, хотя какой-то фуникулер или канатная дорога будет обязательно, пристегнутые снаружи с окружающими зданиями. Но это, пока, не решено...
В. Фантазии фантазиями, но объект реально на подходе...
Ваши мнения и пожелания. Советы, типа: "Женя, не берись за эту работу", не принимаются.

[`LX]

Советы от посетителей форума, думаю в подавляющем большинстве не имевших дела с такой экзотикой, будут не более чем догадками. Я бы посоветовал Вам обратиться все же в службу поддержки СКАДа.

[EUDGEN]

`LX
1. Задавая вопрос, я конечно же наполовину знаю ответ...
2. Не будем принижать потенциал форумчан, за полтора года я увидел здесь много одержимых спецов со светлыми головами... И их мнение мне не безразлично, и это не значит, что я приму за основу полет фантазии и догадки. Это во-первых. Во-вторых: надеюсь, эта тема воспламенит костер раздела "САПР", слегка потускневший за летний сезон
PS
По себе знаю, общение с себе подобными, несомненно, поддерживает и огонь жизни. Огонь должен пылать, и я, как воздушный знак это в своей жизни поддерживаю. И мой дивиз: вперед, ввысь и всегда рулит в моей жизни!

[Romka]

EUDGEN
Брошу и я хворостинку в огонь.
Я бы поступил так.

1. Нужно ли изолировать, в смысле выключить, из совместной работы контактные узлы каркаса и конструкций бассейна? Если да, то по каким степеням свободы и как это выполнить конструктивно?
Бассейны таких размеров обычно делают с тех-подпольем. Даже если он находится на земле (фундаменте), чтобы контролировать состояние днища и стенок. А тем более на 6 этаже я бы этим не пренебрегал. :wink: Можно выпустить колонны под бассейном на высоту техподполья (1,2-1,5м), по этим колоннам пустить систему балок и сам бассейн.

2. При расчете на сейсмику, в ярусную массу добавлять ли гидравлические составляющие от колебаний? И тогда, чем воспринимать инерционные силы от колебаний? Демпферами или передавать на узлы каркаса?
Этот вопрос обсуждался здесь http://dwg.ru/forum/viewtopic.php?t=8282 Но, к сожалению, ответов на поставленные вопросы получены не были.
Судя по п.5,26 Сейсмического СНиП - при расчете самого бассейна сейсм составляющую учитывать надо. А что касается "в ярусную массу добавлять ли гидравлические составляющие от колебаний", то это составляющая на мой взгляд носит ХАОТИЧНЫЙ характер и учесть ее реальное воздействие - очень сложно. Масса воды в бассейне соизмерима с массой перекрытий - поэтому не учитывать ее нельзя. Вода будет колебаться по своим периодам и формам колебаний.

Для примера. У меня есть мотык. Так вот, когда везешь сзади пассажира, не держащегося за водителя, а держащегося за ручки или сидение, то этот пассажир как "сопля" (в хорошем смысле этого слова ) болтается и сбивает равновесие, особенно на поворотах. Другое дело, когда пассажир держится за водителя - с равновесием никаких проблем
Что-то подобное может быть со зданием и бассейном, наполненным водой. Добавится коэффициент неопределенности...

Я думаю, нужно учесть разные комбинации направления движения воды по отношению разным колебаниям здания, или если массу воды приложить как массу, присоединенную к схеме через КЭ, моделирующий пружинку...???

Все это мысли вслух. Мне самому стало интересно. Надо, чтобы коллеги тоже дровишек подкинули...

[EUDGEN]

Romka
1. Я не сомневался, что Вы заинтересуетесь проблемой...
2. Акценты расставлены там, где я и ожидал..., а с контролируемым техподпольем, для меня, важная подсказка!
3. По поводу устранения влияния болтанки воды в бассейне есть идея:
стены бассейна в толще своей выполнить пористыми (сотовыми), чтобы вода при болтанке имела степени свободы. Это подобие волнорезов-гасителей инерционных воздействий. Некоторая фантазия, но реализм просматривается...
4. Почему я опасаюсь влияния граничных условий для бассейна - это, ведь, концентраторы напряжений, т.е опасность трещинообразования и вытекающие последствия... А знаете, почему у пролетных строений мостов одна из опор подвижная? То-то же!
Японцы, все здание сажают на пружины и тем самым избегают опасные факторы при землетрусах.
PS
Решение я какое-то приму - благо дали время на раздумия. А может, еще чего-нибудь коллеги подскажут. Заранее всех благодарю.

[wjea]

EUDGEN
У Вас не тот объект, где можно получив от архитектора объёмно планировочное решение, и приступив к назначению расчётной схемы, незначительно скорректировать планы. Здесь желательна параллельная и одновременная разработка вариантов, потому как подходящая подобранная расчётная схема поменяет всю архитектуру дома.
Я бы попробовал такие варианты.
а)Два растянутых вдоль бассейна несущих ствола ---лифтовая шахта, лестница с коммуникациями, на них жестко бассейн. К стволам, по периметру примыкает каркас. Рассматривать схему, как эдакую двух опорную, водонапорную башню с гасящими колебания стволов примыкающими к ним элементами. В сопряжениях, варьировать жесткие или шарнирные закрепления перекрытий к стволам, чтобы не перебрать жесткость и не повысить сейсмический удар.
б)Несущий ствол(только лифт) в центре, притом не связывать его с бассейном в пределах всего тех этажа ,лестница подвижная (как в ИИС) а опорами бассейна, сделать периферийные диафрагмы, и опять же варьировать видом сопряжения каркаса к жестким элементам.
в) Превратить весь тех этаж с бассейном, за счёт балок стенок, в абсолютно жесткую коробку, опирающуюся на колонны. Несущий горизонтальный удар ствол (лифт, лестница ,коммуникации) шарнирно соединить с тех этажом. Может быть это как-то собьёт не нужную жесткость.
Можно ещё покопаться и поискать в науке, систему выключающихся связей.
Сколько ни будь значительного, дополнительного сейсмического удара, при колебании, вода в бассейне Вам не даст, нет для этого условий. У вас просто нет высокого борта и крыши.
Желательно сориентировать архитектора на плечо масс и жесткостей.

[alle]

Бассейны конкретно на сейсмику никогда не считал, но по-моему к нему в отличие от нефтерезервуара можно применить условие частичной повреждаемости, даже если он и треснет, главное чтобы здание не рухнуло ...
В СНиП II-7-81* Глава 5 "РАСЧЕТНЫЕ СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ" п. 5.25. есть кое что про воду и сейсмику, надо анализировать на предмет, можно ли применится ...
"В расчетах гидротехнических сооружений на сейсмическое воздействие при определении периодов собственных колебаний и сейсмических нагрузок следует учитывать инерционное влияние воды". Горизонтальную присоединенную массу воды определять по формуле ... блаблабла. Т.е. на мой взгляд, считая эту саму приведенную массу мы тем самым в ярусную массу добавляем гидравлические составляющие от колебаний.
А так в принципе я не вижу каких то отличий от обычного инженерного расчета здания на сейсмику... По моему целесообразность того или иного решения и высветится в результате расчета. Ну и конечно, я бы каких то рацух на вашем месте избегал.

[EUDGEN]

Wjea
alle
Благодарю за проявленный интерес и высказанные соображения. Корзина наполняется - скоро начнем варить борщ.
Да, действительно, идея не нова:
[ATTACH]1157613959.jpg[/ATTACH]

[EUDGEN]

wjea

Сколько ни будь значительного, дополнительного сейсмического удара, при колебании, вода в бассейне Вам не даст, нет для этого условий. У вас просто нет высокого борта и крыши.

Да, Вы правы - как видно из картинки, вода при бультыханиях будет спокойно выходить за пределы контура бассейна. Видимо, тротуарчик надо бы выполнить слегка наклонным к пов-ти воды. И жесткий короб по периметру - Вы тож провидели. Другие моменты не видны - будем соображать при моделировании...

[Rost]

Помню подобную шнягу хотели замутить в одном из домов в ж.к. Шуваловском. Даже проектные работы начали.
Дома уже построили, идея этат так и осталась на бумаге, не помню по каким причинам.
Проще дом в подмосковье купить с бассейном и рощей. И стоить будет наверное дешевле

[retromancer]

У нас в городе в центральном бассейне закрыли "лягушатник" только по причине того, что он был расположен под чашей основного бассейна. Бассейн выполнен по типовому проекту Т-76-56, разр. институтом "Гипроспорт" в 1956г.Каркас ограждающий -арочный с самими чашами не связан.

[AIK]

Интересная ветка. Я себе для понимания набросал схемку. По моему от демпферов вреда будет больше чем пользы и резонанс гарантирован (принцип "инерционного молотка"). Вода она сама по себе демпфер.
З.Ы. Плавал я в таком бассейне на крыше, домик был тупо монолитный.
[ATTACH]1157689008.jpg[/ATTACH]

[EUDGEN]

AIK
1. Соглашусь с Вами при рассмотрении работы глобальной схемы...
Однако, при рассмотрении локальных зон (узлы контакта каркаса со стенами (днищем) бассейна), возможны концентрации напряжений, трещинообразование и все вытекающее (и в прямом смысле). Видимо, при выполнении расчетов прочности, необходимо будет учесть все "прелести" деформирования железобетона с трещинами.
2. Пока все эти рассуждения только прикидка расчетных возможностей и сбор информации по предстоящему моделированию РС. Все экстримумы, ессно, будут выявлены непосредственно в производстве самого расчета.

[ekzersist]

нагрузить на крышу 495!!! тонн воды?
весьма оригинально 8)
читал в литературе, там описывали схему строительства небоскреба в сингапуре кажется, там на верхних этажах подвесили маятник нехилых размеров и веса, как-раз для гашения колебаний, ведь эта зона пострашнее в смысле сейсмичности, (но я не предлагаю построить десятиэтажку и на уровне 6-го этажа подвесить карыто с 500000 литров воды, не строитель)

[ekzersist]

а если заказчики захотят в бассейне поставить установку для создания волн? чтоб не по децки было 8)
я бы не хотел жить в таком доме...

[retromancer]

Набросал суть своих соображений по конструктиву.За основу взял принцип небоскрёбов.В центре монолитное ядро (обычно там лифтовая шахта) с наружи каркас. К сожалению, на то, что разрешено зарубежными нормами у нас категоричное табу
[ATTACH]1157718236.dwg[/ATTACH]

[AIK]

Сообщение от EUDGEN Однако, при рассмотрении локальных зон (узлы контакта каркаса со стенами (днищем) бассейна), возможны концентрации напряжений, трещинообразование и все вытекающее (и в прямом смысле).

Не согласен. Если мы делаем корыто отдельно от перекрытий, допустим через прокладки из технической резины, значит мы уменьшаем количество контактных точек и еще больше концентрируем все усилия.
Есть правда один поганый нюанс. Если это отечественное строительство, то надо нормально завязываться с каркасом и не мучиться. Но не дай бог в деле продвинутые европейцы (или турки). Они считают, что воду должен держать бетон, гидроизоляции не делают принципиально, поэтому у них корыто всегда отделено от каркаса просто из-за марки бетона. Течет потом все не по детски.

[EUDGEN]

retromancer

Набросал суть своих соображений по конструктиву.За основу взял принцип небоскрёбов.В центре монолитное ядро (обычно там лифтовая шахта) с наружи каркас. К сожалению, на то, что разрешено зарубежными нормами у нас категоричное табу

На мой взгляд, есть слабые места (см. картику).
AIK
1. Убирая концентратры (жесткие связи), достигается эффект равномерного распределения (вклада в работу) между демпфирующими элементами. Это все в случае схемы: каркас + жесткий бассейн.
2. Идеально было бы (говорили об этом выше), короб бассейна продлить до самих фундаментов. Днище бассейна, при этом, будет работать в основном только на вертикальную нагрузку - всю горизонтальную воспримет короб.
А вот картинка и проблематичный узел:
[ATTACH]1157959569.jpg[/ATTACH]

[AIK]

По моему эти схемки только уводят в сторону. Нельзя их рассматривать в отрыве от планировок и функций. Например в последней картинке ядро сидит под бассейном. А что в ядре? Обычно там лестницы и лифтовые шахты, которые должны над крышей торчать. Как я понимаю, бассейн через балки-стенки опирается на 2 ряда колонн, расположенных с шагом 6-7,2м. Я в своей схемке это как-то пытался отразить. То есть вертикальная нагрузка передается через обычные узлы, некоторая экзотика в узловых нагрузках появится из-за горизонтальных усилий, но все это решается доп. армированием, вутами и т.д. Принцип концентрации материала хорош в большепролетных конструкциях, а в многоэтажных зданиях лучше сетки 6х6 еще ничего не придумали.

[retromancer]

Сообщение от EUDGEN есть слабые места (см. картику)

Возможно, ребра/ребро (под 45 град.) в этом месте -выход из ситуации :?:
+ в самой чаше (на внутренних поверхностях).
ps. схему обновил
[ATTACH]1157960873.dwg[/ATTACH]
UPD Думаю большой водообмен (подача/слив) можно в ядре также разместить