[pgsKh]

Здравствуйте, уважаемые форумчане. Тема не нова, но ответ мне найти не удалось. Необходимо рассчитать ребристое перекрытие в Лире. Шаг главных балок 6,0м, второстепенных - 2,0м. При расчете плиты вручную мы вырезаем полосу шириной 1,0м и рассчитываем ее как неразрезную балку. При этом второстепенные балки считаются неподвижными опорами для плиты. При расчете пространственной подели в Лире плита деформируется совместно с второстепенными балками и от этого в ней увеличиваются пролетные моменты и практически исчезают опорные моменты другого знака (см. рис. ф2), т.е. эпюра выглядит уже не как для неразрезной балки. Армирование получается соответственное - мощное в нижней зоне между второстепенными балками, которые опираются на колонны, и верхнее Лира ставит только над второстепенными балками, которые опираются на колонны, а над ВБ, опирающимися на главную балку практически не ставит.
Ниже на рис. ф1-ф4 - верхняя картинка для пространственной задачи, нижняя - когда все узлы ВБ закреплены по z (по аналогии с ручным расчетом и результат в таком случае качественно похож).
Как же все-таки правильно рассчитывать армирование ребристого перекрытия в Лире?
И еще вопрос: в соответствии с рекомендациями из книги Городецкого для корректного расчета следует опустить балки ниже плиты на жестких вставках. Почему, когда я это делаю у меня эпюры приобретают жуткий скачкообразный вид?
Спасибо за ответы.

[Ayvengo]

А в Лире разве нет возможности принудительно снизить жесткость именно на изгиб?

[mainevent100]

Сообщение от Vovas_91 Вложения Особенности расчета кессонов(фрагмент).doc (332.5 Кб, 40 просмотров)

Vovas_91, по-моему в своем блоге автор этих расчетов поподробней расписал сравнение вариантов..

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Ayvengo принудительно снизить жесткость именно на изгиб?

принудительно - это на сколько?

[Ayvengo]

А на сколько Вы считаете целесообразно, нормативных указаний, поскольку я знаю, нет.

[mainevent100]

Сообщение от Ayvengo А на сколько Вы считаете целесообразно, нормативных указаний, поскольку я знаю, нет.

об этом и тема - как найти верное распределение усилий (жесткостей) между ребром и плитой. Правильный ответ - никак. Считать можно любым способом, "как заармируешь, так и будет работать".

[Ayvengo]

На практике снижал работу плиты на изгиб до 60-80%.

[Бахил]

Сообщение от mainevent100 "как заармируешь, так и будет работать"

При условии, что заармировал "правильно".

[Vovas_91]

Сообщение от mainevent100 по-моему в своем блоге автор этих расчетов поподробней расписал сравнение вариантов..

Спасибо, большое, а то я как то не ловко себя чувствовал, выкладывая чьи то труды и не обозначая автора. Я видимо скачал, когда собирал информацию, а где и у кого - забыл. Вы поправили. Спасибо.

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от Ayvengo А в Лире разве нет возможности принудительно снизить жесткость именно на изгиб?

Не надо начинать холивар, плз)))
Либо формулы и конкретные методики, либо никто не спорит с тем что чей то (Ваш) метод лучше.
2 темы нафлудили по 20 страниц, а толку не много.

[Vovas_91]

Попробовал вычислить момент. Подскажите в чем ошибка, не пойму. (Приложение 1)
В приложении 2 - балка такого же поперечного сечения, в объемных КЭ с отображением напряжений.

[_line]

Иногда встречаю, что моделируют и оболочечными КЭ на жёстких вставках, как, например, здесь. Каждый делает так, как считает лучше=)

[_line]

Сообщение от Vovas_91 Попробовал вычислить момент. Подскажите в чем ошибка, не пойму. (Приложение 1) В приложении 2 - балка такого же поперечного сечения, в объемных КЭ с отображением напряжений.

Насколько я это понимаю, нестыковка из-за :
(1) -- при моделировании объёмниками линейной зависимости никогда не будет, что логично. Поэтому при ручном интегрировании треугольники не совсем треугольники, плечо немного съезжает, и вручную бесполезно высчитывать. При НДС посложнее , если рассматривать точки не только по высоте, но и по ширине ребра, то получим красивую 3d-поверхность. Лучше всего просматривается на скриншоте из автокада.
(2) -- не совсем понятно, почему на плечо умножается значение, принадлежащее координате 2/3 катета треугольника? Ведь значение должно быть равным площади треугольника или тр-ка+прямоугольника, т.е. в нижней зоне 7.42/2=3.71, а в верхней 2.27/2=1.135 и (4.55-2.27)/2+2.27=3.41.
Тогда М сж=10.37 кН*м, Мраст=14.24 кН*м. Суммарно 24.61 кН*м. (это при линейном распределении, а если учесть небольшие участки, площадь которых не считалась, то в 25.23 кН*м и выйдет).
(Возможно всё совсем не так, это лишь моё неопытное мнение)

[Medoved]

Сообщение от Vovas_91 Попробовал вычислить момент. Подскажите в чем ошибка, не пойму. (Приложение 1) В приложении 2 - балка такого же поперечного сечения, в объемных КЭ с отображением напряжений.

А затем интегрировать? Возьмите максимальное напряжение и перевидите в момент через W.
Или уж результаты в каждом конечном элементе брать и учитывать его размеры.

[Vovas_91]

----- добавлено через ~41 мин. -----

Сообщение от _line (1) -- при моделировании объёмниками линейной зависимости никогда не будет, что логично.

Почему логично, если расчет ведется в упругой постановке?

Сообщение от _line (2) -- не совсем понятно, почему на плечо умножается значение,

Мне тоже сейчас не совсем это понятно Утро вечера мудренее. Я, по ошибке, брал ординату под центром тяжести фигуры на эпюре напряжений,а надо было брать значение ее площади под центром тяжести. Ваш расчет, думаю верен, а несходимость связана с густотой КЭ сетки + напряжения вычисляются в срединной плоскости КЭ, поэтому мы всегда на эпюре будем видеть отсутствие недостоющих ординат напряжений сверху и снизу на половинку толщины КЭ.
Вообщем спасибо.

[ETCartman]

Тут интересный момент - если ручной счет является эталонным, то зачем тогда программа или программы?
Я например посчитал фрагмент перекрытия тремя способами - вручную, оболочками и объемниками с мелкой разбивкой. И в принципе никакого противоречия между этими методами не вижу.
Балки пролетом 6 м, сечением 0,25х0,5 шагом 2 м
плита толщиной t=0,08 м Нагрузка 10000 Па (сверху, собственный вес отдельно не учтен)
Бетон задан без снижения модуля (снижение в данном случае эквивалентно умножению перемещения на 5-10, или сколько там по рекомендациям)
Расчет линейный.
Ручной счет: момент = =10000*2*6^2/8= 90000 Нм, Момент сопротивления таврового сечения при учете свесов 6*t в каждую сторону (приблизительно) W=0.014376 м^3 для нижнего волокна
https://kataltim.ru/geom/geomzc.php
Напряжение M/W=90000/0.014376=6.26e6 Па
Расчет оболочками дает в середине балки 6e6 Па, а объемники 6,2e6 Па Максимальные напряжения в зоне опор бесконечны из-за опирания по линиям и в точке - контакт с опорой не моделировался.
Одна из опор задана подвижной, чтобы арочный эффект (описан в учебнике Бондаренко ) не проявлялся.
Прогибы примерно равны (2,4e-03 м). На картинках оболочки показаны с учетом толщин - на самом деле это оболочечные элементы. Объемники те что разбиты мелко по толщинам.
Тут кстати по картине распределения напряжений сразу видно - что плита включается в работу (те самые свесы) - но только ближе к середине пролета. У опор -нет. То есть виртуальная балка как бы переменного сечения
В общем что так, что эдак - все одно почти что. Корячится с жесткими вставками, чтобы получить ручной результат (который очевидно менее точный чем машинный) не понятно зачем. Вручную прикидывают чтобы избавить себя от грубой ошибки.

Сообщение от Vovas_91 Подскажите в чем ошибка, не пойму.

Да в общем ваше интегрирование и эквивалентно M/W (вывод в учебниках сопромата). Просто найдите W для каждого волокна и все.

[Vovas_91]

Сообщение от ETCartman учной счет: момент = =10000*2*6^2/8= 90000 Нм, Момент сопротивления таврового сечения при учете свесов 6*t в каждую сторону (приблизительно) W=0.014376 м^3 для нижнего волокна https://kataltim.ru/geom/geomzc.php Напряжение M/W=90000/0.014376=6.26e6 Па

С нижним волокном везде всё сходиться. Вы обнаруживали у себя неравенство напряжений в верхней зоне (в плите) в объемной КЭ модели по сравнению с оболоченной КЭ моделью? (см. приложение)

[Бахил]

Очевидно пластина по центру плиты.
Надо сравнивать перемещения.

[_line]

Сообщение от Vovas_91 Почему логично, если расчет ведется в упругой постановке?

Насколько я понимаю, при моделировании объёмными элементами некоторые гипотезы сопромата уже не работают. Я про "о не надавливании волокон друг на друга".
Таким образом элементы, находящиеся в окружении других элементов, имеют 2-х или 3х-осное НДС, в зависимости от нагружения. А элементы на гранях имеют б0льшую свободу, и поэтому напряжения в них немного ниже.
Если в двух словах, то: в стеснённых условиях (при прочих равных) элементы несколько перенапряжены.
Возможно, есть какой-то термин для этого явления, но я его не знаю.
Вот вспомнил интересную картинку -- установить соответствие 1, 2, 3, 4 и а, б, в, г.
Просто, но наглядно=)

[_line]

Сообщение от Vovas_91 С нижним волокном везде всё сходиться. Вы обнаруживали у себя неравенство напряжений в верхней зоне (в плите) в объемной КЭ модели по сравнению с оболоченной КЭ моделью?

Как уже выше написал Бахил, оболочка находится по центру плиты, и напряжения в объёмной модели тогда нужно смотреть тоже по центру плиты. У меня на рисунке это красная пунктирная линия с 3.32 МПа. А если нужны значения в оболочке у верхней грани, то через , смотря в каком волокне Вам нужны напряжения.

----- добавлено через ~24 мин. -----

Сообщение от ETCartman Тут интересный момент - если ручной счет является эталонным, то зачем тогда программа или программы? Я например посчитал фрагмент перекрытия тремя способами - вручную, оболочками и объемниками с мелкой разбивкой. И в принципе никакого противоречия между этими методами не вижу.

В случае с балками в одном направлении посчитать вручную не проблема, но если часторебристое перекрытие в 2х направлениях, то как тогда +- точно учесть пространственную работу и перераспределение усилий? (Собственно то, с чего начиналась эта тема) Тут без программы никак, если нужен нормальный результат.

[Vovas_91]

Сообщение от _line Как уже выше написал Бахил, оболочка находится по центру плиты, и напряжения в объёмной модели тогда нужно смотреть тоже по центру плиты.

Тогда, получается, если моделировать оболочками, то в верхней зоне нужно сделать что то типа экстраполяции и вычислить реальные напряжения в поверхностном слое плиты. Пару раз так сделать, сравнив с объемной моделью и если всё будет бить, то принять метод за правило.
Уяснили.
Вообщем с напряжениями так или иначе разобрались. Спасибо всем кто принимал участие
_line, Вам отдельное мерси и вопрос: Имеем картину напряжений, каким образом теперь будем армировать сечение? на уме 3 варианта:
1. Зададимся армированием и будем определять Mult по СП63 и сравнивать его с Мфакт;
2. Через Мфакт будем определять площадь арматуры (тока хз если честно какова методика и подойдет ли обратный ход с методики СП63);
3. Вычислим усилие N (площадь эпюры сигма на площадь фигуры) и под него будем искать необходимую площадь арматуры.

[ETCartman]

В данном случае напряжение в верхней зоне вообще не интересно. В предельном состоянии там будет Rb и не больше. А в нижней будет арматура (которая в линейной модели не учитывается).
Напряжения в нижней зоне достаточно чтобы определить момент - тот самый интеграл о котором писали выше (и писал этот парень в своем блоге https://dwg.ru/b/lis/80 ) Оно все численно равно одному и тому же. Момент внутренних сил определяется как интеграл по напряжениям -по определению (сумма моментов внутренних сил) .
По моменту производится армирование и все.

[Бахил]

Сообщение от Vovas_91 каким образом теперь будем армировать сечение?

Сообщение от ETCartman Напряжения в нижней зоне достаточно чтобы определить момент - тот самый интеграл о котором писали выше

Ну и смысл заморачиваться с пластинами/объёмниками? Проще и надёжней моделить балкой.