[eilukha]

При КЭ-расчёте (балки - стержни, плита - оболочки) ребристого монолитного перекрытия в балках возникают значительные крутящие моменты. Поперечное армирование (по условию прочности пространственных сечений), которое получается при формальном учёте этих крутящих моментов может в разы превысить, если их не учитывать.
С другой стороны, "классический" (он же "дедовский") метод расчёта не учитывает крутящие моменты в балках, при этом данный метод не опорочил себя авариями и заслуженно присутствует во всех учебниках.
В связи со сказанным вопросы:

1. Разрушение от кручения (по условию прочности пространственных сечений) хрупкое или пластичное? Кстати, согласно нормам предельное усилие при таком разрушении зависит только от прочности арматуры.
2. Возможно ли на практике учитывать перераспределение усилий при кручении по аналогии с пластическими шарнирами при изгибе? Т. е. после некоторого малого поворота сечения балки крутящие моменты станут весьма малыми.

[nickname2019]

Сообщение от Алексей3 nickname2019 В чем преимущество перед обнулением крутильной жесткости? Почему только на одном конце?

1. Обнуление крутильной жесткости может вести к вырождению матрицы жесткости (может возникать ошибка при разложении матрицы).
2. Если у стержня ввести крутильный шарнир на одном конце - это значит, что в этом стержне не будет возникать крутящий момент от присоединяемых конструкций (плита не будет создавать крутящий момент в стержне). В этом нетрудно убедиться, если попробовать закрутить линейку вращая ее только за один конец - пока не схватите за второй конец, линейку закрутить не выйдет. Если вводить крутильные шарниры по двум концам стержня - это может привести к потере положительной определенности матрицы жесткости (ошибка при разложении матрицы).

[An2]

обнуление крутильной жесткости не вызывает геометрической неизменяемости в статически неопределимых конструкциях - там где это допускает Еврокод 2, в конструкциях типа козырек или статическ определимых, там где кручение обеспечивает устойчивость системы обнуление недопустимо.

----- добавлено через ~1 мин. -----
кроме того, необходимо помнить о постановки минимального поперечного армирования из условия обеспечения пластического разрушения при кручении (в СП 63 нет этих требований)

----- добавлено через ~9 мин. -----

[Tyhig]

постановки минимального поперечного армирования из условия обеспечения пластического разрушения при кручени


An2, можете сюда выложить цитату или изображение, с формулой сколько надо ?

[nickname2019]

Сообщение от An2 обнуление крутильной жесткости не вызывает геометрической неизменяемости в статически неопределимых конструкциях - там где это допускает Еврокод 2, в конструкциях типа козырек или статическ определимых, там где кручение обеспечивает устойчивость системы обнуление недопустимо.

- поэтому я и написал "может вести". Если взять стержень на двух опорах и обнулить крутильную жесткость - без дополнительных манипуляций матрица жесткости будет вырождена. Скад может сам проделывать эти манипуляции, добавляя связи там, где их нет, но это неправильно. имхо, намного проще ввести по одному шарниру в каждый стержень, чем лазить и менять жесткостные характеристики. Результат будет одинаковый

[Алексей3]

Сообщение от nickname2019 "может вести"

Была у меня схема где только стержни 4 типа КЭ - изменяемости не было. Потом некоторые стержни заменил на 5 тип без других измов - появилась изменяемось. Как я понял - появилась незакрепленная свобода по кручению вокруг собственной оси (в 4 типе такой свободы нет вообще).

[An2]

Сообщение от Tyhig постановки минимального поперечного армирования из условия обеспечения пластического разрушения при кручени An2, можете сюда выложить цитату или изображение, с формулой сколько надо ?

в статье есть соображения на этот счет
ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ МОНОЛИТНЫХ БАЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ С УЧЕТОМ КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ

[Tyhig]

Сообщение от An2 в статье есть соображения на этот счет

Из-за нарушения правил пользования сайтом
eLIBRARY.RU доступ к данной странице для незарегистрированных пользователей
с IP-адреса ... ограничен.

Можете хоть вкратце тезисы рассказать ?
Сколько процентов добавлять на пластическое кручение ?
Я так думаю около +30...+50% от поперечки по Q ?

[Алексей3]

Tyhig, тут.
Там в комментарии к ф. (21) есть ссылка на п. 8.1.38 СП 63, но там буквы дельта нет, непонятно что имелось в виду.

[nickname2019]

Сообщение от An2 в статье есть соображения на этот счет ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ МОНОЛИТНЫХ БАЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ С УЧЕТОМ КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ

Лажа. На рис 1 - ошибка для случая 1, так как прочность консоли не обеспечивается только за счет работы крайней балки на кручение (чтобы прочность зависела от работы элементов на кручение, надо было отбросить левую часть, оставив только две колонны с одной балкой и консольной плитой).
Также вангую, что работа монолитной балки на кручение в составе плиты будет иметь совершенно иной характер, чем если балку рассматривать отдельно без плиты.
P.S. Спасибо за ссылку, статью все равно было интересно прочитать.

[Алексей3]

Сообщение от nickname2019 Лажа. На рис 1 - ошибка для случая 1, так как прочность консоли не обеспечивается только за счет работы крайней балки на кручение (чтобы прочность зависела от работы элементов на кручение, надо было отбросить левую часть, оставив только две колонны с одной балкой и консольной плитой).

Да. Странно, что эта картинка в нормах зарубежных (если я правильно понял). Либо эта картинка в оригинале приведена в другом контексте.

Сообщение от nickname2019 Также вангую, что работа монолитной балки на кручение в составе плиты будет иметь совершенно иной характер, чем если балку рассматривать отдельно без плиты.

Ошибка не в запас?
Почему-то требования в статье никак не затрагивают продольной арматуры, хотя от крутящего момента она тоже зависит.

[nickname2019]

Сообщение от Алексей3 Ошибка не в запас?

Дело не в запасе. Как говорил Винни-Пух, "это жжж неспроста". На основе этого "исследования" могут родить очередную дичь в нормах. Научная школа у нас деградировала ниже плинтуса.

[An2]

2 nickname2019
если балка разрушится от кручения, что будет являться опорой для консоли? при том, что левая часть плиты уже запроектирована на свой отрицательный момент. Что касается плитной части, то часть полки учитывают в составе балки при кручении.

ну и касательно уровня, полностью согласен! ) как и уровень проектирования

----- добавлено через ~9 мин. -----
как раз из-за неучета неупругой работоы крайних балок, часто сталкиваемся с дефицитом прочности, жесткости и трещиностойкости крайних пролетов
кстати, исследования эти не наши, уже лет как 40-50 им зарубежом

Алексей3
касательно продольного армирования, требования к минимальному проценту для нее в СП 63.13330 есть

[nickname2019]

Сообщение от An2 если балка разрушится от кручения, что будет являться опорой для консоли? при том, что левая часть плиты уже запроектирована на свой отрицательный момент

Если балку рассматривать в составе плиты, то ее напряженное состояние будет другим - сложное 3д напряженное состояние. Сказать, что балка разрушилась "из-за кручения" будет очень сложно.
Если действовать корректно, то нужно запроектировать балку в составе плиты без учета кручения, потом сделать натурное испытание и смотреть, для какой модели будет существенное расхождение разрушающей нагрузки от теоретической без учета кручения. Только на этой основе можно будет делать какие-то выводы.
Но сейчас эпоха постправды, когда реальность никого не интересует. Смысл деятельности заключается в выдвижении какой-то новой дикой теории, под которую подгоняется реальность и опытные данные для получения финансирования или достижения каких-то других личных целей. Науки больше нет.

[An2]

ну когда за дело берутся большие ученые...мои компетенции тут как бы все...

[Mistake]

Сообщение от nickname2019 Предлагаю при расчете монолитных железобетонных плит с монолитными балками в составе перекрытия обнулять крутящий момент в балках через назначение шарнира на кручение по одному из концов каждого стержня, который моделирует монолитную балку.

А что делать с трещинами от кручения? Как контролировать их раскрытие? Не получим ли дефицит армирования наодпорных зон плит крайних пролетов?

Много вопросов и мало ответов, особенно в наших нормах.
Действую так:
-определяю момент трещинообразования как для упругого тела по рекомендациям НИИЖБ, ACI318, EN, Сен-Венану.
-сравниваю с крутящими моментами из Лиры, если они менее определенного - то жесткости балок не трогаю.
-если момент в Лире больше, считаю предельный крутящий момент для сечения и подбираю жесткость балок.
-армирую по Лире на предельный крутящий момент.

Если нет желания заморачиваться, беру жесткость на кручение 0.5.

Все вышеописанное - костыли, и усилия будут зависеть от соотношения жесткостей плит/балок. Как посчитать фактическую жесткость пространственного счения на кручение - мне не известно Offtop: (может кто подскажет) поэтому, как говорится: "маемо шо маемо"

[Бахил]

В ж/б возможно всё. Само моделирование балки одномерным стержнем - огромный костыль. Дальнейшее уже не важно.
Задавай кручение хоть нулём, хоть секториальным (с бимоментом) - без разницы.

[nickname2019]

Сообщение от Бахил В ж/б возможно всё. Само моделирование балки одномерным стержнем - огромный костыль. Дальнейшее уже не важно. Задавай кручение хоть нулём, хоть секториальным (с бимоментом) - без разницы.

Видимо, по действующей МКЭ-парадигме неверно моделируется стык стержня балки с монолитной плитой по углу закручивания и крутящему моменту.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Mistake А что делать с трещинами от кручения? Как контролировать их раскрытие? Не получим ли дефицит армирования наодпорных зон плит крайних пролетов?

В опорной зоне даже изгиб плиты выделить трудно - нарушается гипотеза плоских сечений. Использование модели "кручения стержня" - будет еще более грубое допущение. Имхо, надопорные зоны следует рассматривать примерно как по модели на продавливания плит с учетом моментов. Может более сложный контур брать.

На самом деле, я всегда армировал на кручение "от души", как СКАД велит.
Но сейчас есть объект, где такие вещи не получаются - арматура не лезет.

[An2]

то есть Скаду Вы доверяете, а родным ученым нет )
бесполезно ставить много хомутов, армируя на упругий крутящий момент

[nickname2019]

Сообщение от An2 то есть Скаду Вы доверяете, а родным ученым нет ) бесполезно ставить много хомутов, армируя на упругий крутящий момент

Какое-то время мне приходилось проектировать "высокоархитектурные" коттеджи с большим количеством большепролетных балок и консолей (и почти все они контурные - на краю перекрытий зданий). Стоимость строительной части такого коттеджа позволяет не экономить пару тонн стали на хомутах. С другой стороны, у меня нет желания часто выезжать на осмотр объекта при возникновении трещин, поэтому мои решения обычно имеют определенный запас.
Но, даже когда я армирую балки хомутами по крутящему моменту в "запас", в балках регулярно возникают трещины, на которые нужно периодически выезжать, чтобы дать рекомендацию "расшить и заделать расширяющимся составом". Причем, эти трещины возникают при БЕТОНИРОВАНИИ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ, при этом марка бетона является проектной.
Соответственно, перезаложиться с хомутами в подобных ситуациях есть прямая польза - решения надежны с любой точки зрения, так как проверять мои чертежи вряд ли будет человек с ученой степенью, который сможет понять особенности работы балок "на кручение".
На самом деле, родным ученым я доверяю обучение студентов. А вот от написание нормативной документации и реального проектирования их нужно держать подальше (повлиять на это я, к сожалению, не могу).

[Алексей3]

nickname2019

1. Больше армирования на кручение > большая жесткость на кручение > больший момент на кручений > замкнутый круг.
2. Еще важно какое загружение на плите учитывается: если загрузить шахматно, то крутящий момент будет значительно больше, чем при загрузке по всей поверхности.