[Andrey88]

Здравствуйте.
Проектируется трехэтажное сложное в плане здание.
Конструкция представляет из себя металлические двух- и трех-этажные рамы, в створе которых укладываются второстепенные балки, по которым выполняется монолитное ж/б перекрытие в качестве горизонтального диска.
На сколько верным будет результат расчета каркаса в случае, если в расчетной схеме задать только рамы, связи, и горизонтальный диск перекрытия (без моделирования второстепенных балок, дабы не усложнять модель). Все вертикальные нагрузки передать через ж/б плиту (постоянна, временная, вес второст. балок и т.д.), приложить все горизонтальные нагрузки.
Второстепенные балки посчитать отдельно по грузовым площадям.
Опирание колонн - шарнирное
Сейсмики нет.

В результате хочу получить:
1. Горизонтальные перемещения каркаса.
2. Усилия в рамных узлах.
3. Усилия в колоннах.
4. Усилия в связях.

Какие подводные камни могут быть при таком способе расчета каркаса?
Заранее спасибо.

[ФАХВЕРК]

Ryntik, коллега скорее всего подразумевает СОВМЕСТНУЮ работу СТАЛИ и БЕТОНА характерную для СТАЛЕБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ. Это не только противосдвиговые упоры! В первую очередь изменные I и W, зона распространения их по длине участка, распределение усилий по совместному сечению.

ФАХВЕРК, я бы с этим гемороем (сталебетоном) не связывался. Всегда считаю бетон как нагрузку и жёсткий диск. Идея смоделировать жёсткий диск балкой-стенкой неплохая. Но есть один нюанс. КЭ с различными степенями свободы плохо сочетаются. Причём во всех программах. Впрочем, в данном конкретном случае это не критично.

[ФАХВЕРК]

Сообщение от bahil ФАХВЕРК, я бы с этим гемороем (сталебетоном) не связывался

Я тоже. Но охота, но потом как подумаешь.... а гори оно синем пламенем. Я вот тут очередной хлев считал - попробовал. Можете посмотреть и помидоры покидать в седого инженера.

[Ryntik]

Сообщение от ФАХВЕРК Ryntik, коллега скорее всего подразумевает СОВМЕСТНУЮ работу СТАЛИ и БЕТОНА характерную для СТАЛЕБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

Xм, а я вот думал что даже при отсутствии специальных мероприятий, плита в любом случае будет воспринимать часть изгиб.момента. Т.е. второстепенная стальная балка и жб плита даже без отсуствия всяких там анкеров, поделят изгиб.момент(в плоскости второст.балки) между собой пропорциально своим жесткостям. Другое дело, если у автора плита 60-70мм толщиной, но чутье подсказывает, что толщина побольше будет. Andrey88, на данном этапе хотябы приблизительно не знаете какова будет толщина жб плиты и какой профиль второстепенной балки? Жесткости интересно было бы сравнить(жб плиты конечно с учетом всех ее особенностей)

Сообщение от Ryntik а я вот думал что даже при отсутствии специальных мероприятий, плита в любом случае будет воспринимать часть изгиб.момента

Представьте себе, что между ними хорошая смазка или подшипники какие-нибудь. Короче трение в ноль. Тогда будут изгибаться совершенно независимо. А трение учитывать и нельзя по нормам...

[Ryntik]

я про строительную механику, а вы про трение какой-то)))))) и как это изгибаться независимо будут?

Как это вижу я:
1) Балка прогибается, плита, не имея сцепления с балкой, отрывается и виснет на концах.
2) Плита, которая не может виснуть на концах, тоже прогибается, ложась на балку сверху.
Эти два действия происходят одновременно, но при этом плита не мешает балке прогибаться, а значит и не добавляет ей жесткости.

[Ryntik]

Сообщение от Arikaikai плита не мешает балке прогибаться

как это не мешает? По мне уложенная натянутая полиэтиленавая пленка даже мешать будет, и будет увеличивать жесткость конструкции

Ryntik, положите мысленно некую плиту, на неё шариков кучу, а сверху еще одну плиту. Как верхняя плита помешает нижней согнуться?

[Ryntik]

Вам как лучше пояснить, с точки зрения распределения напряжений по законам сопротивления материалов и определения внутренних услий и деформаций по законам строительной механики или же на 'пальцах'?

Сообщение от Ryntik Вам как лучше пояснить, с точки зрения распределения напряжений по законам сопротивления материалов и определения внутренних услий и деформаций по законам строительной механики или же на 'пальцах'?

Любым способом. Только не стоит сразу переходить к сечениям, сначала задумайтесь о конструкции в целом))

[Ryntik]

тогда на пальцах, так проще. Вот у вас есть две доски, осиновая и дубовая. Вы ложите осиновую доску между двумя опорами. И теперь по этой доске вы должны пройтись. Но начиная идти, вы видите , что доска начинает сильно гнуться и ломаться. И вот у вас есть вариант на эту доску положить дубовую доску и удачливо пройтись по этим доскам. Однако, по вашему, положив дополнительную доску, вы не только не увелечите жесткость и прочонсть вашего 'мостика', но наоборот, еще только уменьшите, поскольку увеличиваете вес конструкции. И получается так, что если я даже вам дал бы бесконечное число досок, пройти через мостик вам бы не удалось )) и более того, накладывая доски друг на друга, к определенному моменту мостик разрушился бы от собственного веса))

Ryntik, положите между ними шарики, елки-палки. Я, думаете, для шутки про них пишу? Положите! Серьезно. И пройдитесь. В том виде, в котором Вы представляете задачу, совместность работы обеспечивается ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО трением досок. А трение я учитывать в строительных конструкциях права не имею.

Зато если я забью гвозди с шагом 300 мм в эти доски, я точно буду знать, что не трение вызовет объединение жесткостей, а гвозди. Те же стад-болты в тех самых сталежелезобетонных конструкциях. Иначе зачем они там вообще по-Вашему, нужны? ^_~

[Andrey88]

Ж/б монолитная плита будет работать как горизонтальный диск и пойдет нагрузкой на балки без учета совместной работы ж/б и стали.
Вопрос по фиктивным связям, кто каким сечением задает эти самые кресты?

Сообщение от Ryntik Andrey88, на данном этапе хотябы приблизительно не знаете какова будет толщина жб плиты и какой профиль второстепенной балки? Жесткости интересно было бы сравнить(жб плиты конечно с учетом всех ее особенностей)

Толщина плиты пока принята 120мм.

[Ryntik]

Сообщение от Arikaikai Иначе зачем они там вообще по-Вашему, нужны?

Есть две доски с шириной b и высотой h. Когда нет никакого трения и гвоздей, момент инерции сечения из двух балок равен СУММЕ(а не только одной доски) моментов инерции отдельных досок, т.е. 2х((bхh^3)/12)=(bh^3)/6
Когда же обеспечено непроскользование между двумя элементами, т.е. обеспечена достаточная жесткость и прочность продольного соединения от сдвигающих усилий, то момент инерции сечения определяется как для сплошного(или же частично слпошного, при частичной жесткости соединения) твердого тела, т.е. момент инерции двух склееных досок будет равен (bx(2h)^3)/12=4x (bh^3)/6. Т.е. момент инерции склееных досок по сравнению с несклеинными увеличиться в 4 раза. За этим стад-болты и ставят.
Можете попробывать через работу внутренних и внешних сил поразмышлять.))) Любой элемент, обладающий изгибной жесткостью, при изгибе накапливает потенциальную энергию деформации. А как известно, энергия из неоткуда не береться ))))) Так что ложите вы шарики или не ложите, плита все равно будет изгибаться, а от любого изгиба в элементе обладающим изгибной жесткостью в сечении появяться внутренние усилия. Вот эти внутренние услия и будут помогать стальной балки в работе на изгиб. Вопрос лишь количественное значение этой помощи.

Сообщение от Ryntik момент инерции сечения из двух балок равен СУММЕ(а не только одной доски) моментов инерции отдельных досок, т.е. 2х((bхh^3)/12)=(bh^3)/6

Площадь равна сумме площадей. Моменты инерции суммируются совсем иным способом. бэквадрат на площадь там еще прибавляется. И с этим бэквадратплощадь получится как раз то, что у Вас во втором абзаце получилось. Только если обеспечено непроскальзывание. Если оно не обеспечено, о каком суммарном моменте инерции может идти речь?) Сейчас дочерчу проект, отправлю на печать и нарисую в скаде Вам модельку. Часа через 3-4 только, не раньше.

[Ryntik]

ну вот, плита 120мм. назначим коефф. приведения от жб сечения к стальному, с учетом прибилизительного соотношения длительных и кратковременных нагрузок, образования трещин, минимального процента армирования, бетона класса Б20. Скажем, коефф. равен 1/15(может чутка и меньше, a может и больше). Шаг балок по чертежу около 1,5м, т.е. железобетонное сечение 1,5м х 0,12м. Приведенное стальное сечение будет примерно 0,1м х 0,12м. Момент инерции приведенного стального сечения 10х12^3/12=1440см4, что примерно соответствует жесткости двутаврого профиля IPE 200.
Еще конечно стоит иметь информацию о наличии или отсутствии временных опор под балками.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Arikaikai, я искренне надеюсь, что вы прикалываетесь.

Ryntik, все, понял я, о чем Вы) И даже соглашусь с суммированием I. Они начинают работать как две совершенно раздельные, но просто лежащие рядом балки и делят нагрузку между собой, правильно.
Приношу извинения, забираю свою точку зрения назад)

[Ryntik]

Сообщение от 27legion В случае, когда перекрытие моделируется оболочечными КЭ, то на балках часть изгибающего момента заберет сама плита, если совместная работа плиты с балкой не предполагается, то от такого варианта следует отказаться.

Tак вот, кто нибудь может аргументированно ответить, почему от такого варианта следует отказываться?

[Stanum]

Ryntik, а поперечные силы, не приведут ли к тому, что опорное сечение плиты над балкой получит трещины, и тем самым выключает его из работы вместе с балкой?