[Саразан]

Здравствуйте!
Считаю раму в Лире. Смотрю результаты расчета в РСУ - в стойках железобетонной безраскосной фермы растяжение. Ищу ошибку уже две недели, стоит моя расчетная часть.

Во всех книгах, учебниках - в стойках сжатие, а у меня растяжение. Предполагаю, что ошибка у меня, только где. Кто может что-то подсказать, пожалуйста пишите.
Заранее спасибо!

[and.rey]

Саму серию 1969 года, вып. 1 нашли? Указания по расчету? Обратитесь в проектные институы, в архивы, тех техотделы.

[алистер]

Интересная штука получается. По идее стойки должны быть сжаты. Это логично. Растяжения не должно быть.

Но в лире получается вот что. Если посчитать нижний пояс отдельно, только на собственный вес, прогиб по середине получается 640 мм. Само собой пролет брал ваш. А теперь посмотрим прогибы при расчете отдельно верхнего пояса. Нагрузки - собственный вес+2 т в узлах (чтобы чувствовалась разница) + вес стоек. Прогиб в середине всего 39мм.

Отсюда вывод. Нижний пояс в принципе висит на верхнем с помощью стоек, вот и получаются растягивающие усилия в стойке.

Нужно учесть предварительное напряжение нижнего пояса, для того чтобы тот не прогибался раньше и больше верхнего пояса. Не будет прогибаться (относительно не будет конечно) - будет для стойки опора и возможность поработать на сжатие. На мой взгляд вся проблема именно в этом. Нижний пояс (без предварительного напряжения) намного более гибкий чем верхний в силу своего очертания. Поэтому и прогибы он получает раньше и в совместной работе со всеми остальными элементами фермы принимает не достаточно. Грубо говоря держится за стойки.

Сугубо мое мнение.

Кстати Саразан, одногрупник подсказал вам правильное решение. Жесткость увеличивать надо на порядок. Попробуйте вместо сечения "брус" нижний пояс сделать КЭ10 очень жестким. Видимо ПН увеличивает жесткость гораздо больше чем вы думаете. Поэтому и не вышло

[Саразан]

Сообщение от алистер Интересная штука получается. По идее стойки должны быть сжаты. Это логично. Растяжения не должно быть.

Я вот такой реакции и боюсь на защите..)))) Почему все так думают? Может там действительно растяжение, а не сжатие. Даже Ал-й говорил, что в статически неопределимых системах возможно все, что у годно.

Сообщение от алистер Жесткость увеличивать надо на порядок. Попробуйте вместо сечения "брус" нижний пояс сделать КЭ10 очень жестким. Видимо ПН увеличивает жесткость гораздо больше чем вы думаете. Поэтому и не вышло

На порядок - это означает в 10 раз. В посте №36 я выложила расчеты с попыткой смоделировать ПН. Даже если увеличить Е в 100 раз - от ед.нагрузки будет сжатие. Но при добавлении хотя бы собственного веса - растяжение.

and.rey
Да, я посмотрела тот выпуск. Ничего нового мне не открылось, тоже самое все)

[алистер]

Если рассуждать по логике, то стойки могут быть растянуты если только их нижний пояс тянет вниз.

В моем представлении данная ферма должна работать другим образом. Верхний пояс воспринимая нагрузки от вышележащих конструкций прогибается, тем самым в опорных участках фермы появляется распирающий момент который растягивает нижний пояс (он предварительно напряженный). Пояс почти как натянутая нить. Образно конечно. Вот и получается что стойки защемлены между верхним поясом и нижним поясом. Нижний пояс служит упругой опорой для стоек.

Я задал модуль упругости нижнего пояса в 100 раз больше, хоть ты и пробовала Саразан, все же самому интересно стало. Это как раз разница между модулем упругости стали и бетона. Считаю что это корректно, так как в нижнем поясе будет работать сталь на растяжение. Бетон в пригруз. Вот что получилось

[Саразан]

алистер,
У вас подобное получилось при загружении только единичной нагрузкой?
Или при загружении единичной нагрузкой совместно с собственным весом?

Я согласна с тем, что при грамотном моделировании предварительного напряжения в стойках будет сжатие от единичной нагрузки.

Но стоит добавить собственный вес или вообще - рассчитать ферму на реальную нагрузку (кровля, снег..) в стойках будет растяжение и хоть что моделируй - растяжение будет в стойках.
Если только не в тысячи раз увеличить Е нижнего пояса

Я понимаете, тоже думала, что там сжатие, как вы в вашем последнем сообщении. Но расчет в Лире этого не подтверждает. Так что или расчет неверный, или в стойках растяжение.

[алистер]

Саразан.
Такие результаты получаются при нагрузке от собственного веса + 2 т в узлах. На рисунке видно. К сожалению ужи при 1 т в узлах расчет показывает стойку сжато растянутой. Приложу рисунок.

Лично мне кажется что здесь главную роль играет предварительное напряжение. Нижнему поясу просто не хватает собственной жесткости или начальных сжимающих усилий. Он полноценно подключается к работе только при загружении. При не загруженной же ферме (только собственный вес) нижний пояс не имея достаточного натяжения прогибается и просто не может служить для стоек упругой опорой. Необходимо задать хорошее натяжение для нижнего пояса.

А вот как это реализовать в лире не могу точно сказать. С ПН не сталкивался пока. Сам дипломник, так что опыт работы с лирой еще небольшой.
Как и обещал значения N при нагрузке в узлах 1 т. Показаны лишь стойки.

[Саразан]

Сообщение от алистер Он полноценно подключается к работе только при загружении. При не загруженной же ферме (только собственный вес) нижний пояс не имея достаточного натяжения прогибается и просто не может служить для стоек упругой опорой. Необходимо задать хорошее натяжение для нижнего пояса.

Я ведь все здание сначала считала - в начале темы есть расчет..И тоже думала, что нижний пояс работает как натянутая струна.
Но теперь думаю по-другому. Только мне никто не верит:-) Все тоже думают, что у меня ошибка.

Что такое внецентренное растяжение элемента длиной 24 м сечением 460 на 280мм? Прогиб будет всегда. И чем больше нагрузка, тем больше будет этот прогиб. Стойки здесь играют роль как конструктивные элементы - обеспечивают положение верхнего и нижнего пояса в пространстве. Поддерживают нижний пояс на нужном расстоянии от верхнего. Усилие растяжение в них маленькое, но оно есть. Нижний пояс бы справился бы и без стоек.

Я сейчас попробовала удалить стойки и посмотреть, что будет с нижним и верхним поясом. Усилия не поменялись. Увеличились перемещения узлов нижнего пояса, причем прилично.

[алистер]

Не думаю что там настолько большой эксцентриситет и выходит ли он за пределы ядра сечения?

[Саразан]

Момент M=39,8 кН*м, N=1849,8 кН (без ПН) Следовательно, начальный эксцентриситет около 2 см. Он небольшой, за пределы сечения конечно не выходит, но он есть!)

[алистер]

А где эти моменты возникают? В середине пролета? Момент будет это понятное дело (есть распределенная нагрузка от собственного веса). Его просто не должно хватать на изгиб пояса. Я имел ввиду не за пределы сечения а за пределы ЯДРА сечения. И потом от растяжения изгиба не может быть. Это при сжатии стержень может терять устойчивость и изгибаться.

[Саразан]

Вот, эпюра моментов такая:
[IMG]http://i010.***********/1106/29/60a1b8a07800.jpg[/IMG]

Сообщение от алистер И потом от растяжения изгиба не может быть. Это при сжатии стержень может терять устойчивость и изгибаться.

А откуда прогиб в деформированной схеме? Причем прогиб есть как в ферме без стоек, так в ферме и со стойками.Наличие эксцентриситета - это и есть изгибающий момент. И трещины могут быть от этого изгибающего момента тоже (нормальные к прод.оси).
[IMG]http://s41.***********/i093/1106/f0/b8debb4e5659t.jpg[/IMG]

[алистер]

Запутала меня) Для взаимопонимания.

По поводу эксцентриситета. Усилие распора верхнего пояса идет с эксцентриситетом 2 см к оси нижнего пояса? И от этого эксцентриситета возникает момент в нижнем поясе. Я правильно понял?

[Саразан]

алистер,
в нижнем поясе возникает продольная сила N, которая действует с эксцентриситетом, от этого и момент.
По поводу

Сообщение от алистер Усилие распора верхнего пояса

честно, не поняла. Ну да это и не важно)

Важно то, как в природе, в реальной жизни...Какие усилия возникают в стойках фермы от реальной нагрузки? Если там сжатие, то где у меня ошибка в расчете?

[алистер]

А откуда этот эксцентриситет взялся в расчетной схеме?) В схеме продольная сила то направлена вдоль стержня (нижнего пояса) и никакого эксцентриситета там нет. Ладно. Так как помочь конкретно ни чем не могу, смысла спорить о теории думаю нет.
Я бы рекомендовал по больше узнать о предварительном напряжении конкретно в этой ферме и о том как оно реализуется в лире.

[Саразан]

Спасибо за помощь, алистер,

Про предварительное напряжение я уже узнавала - либо обжатие моделировать, либо повышение жесткости сечения. Но даже при другом вариантне, более грамотном, предварителное напряжение не способно кардинально изменить работу конструкции..Оно может лишь увеличить жесткость и трещиностойкость. Все.
Если в стойках без моделирования ПН нижнего пояса - растяжение, с ПН нижним поясом сжатыми стойками не будут. Это растяжение может только уменьшится.
Ответ мне кажется в другом чем-то, только в чем.

[and.rey]

В 1 вып. Серии 1969года на какие усилия рассчитаны стойки? Расчет ручной или эвм?
Ничего нового - это тоже результат. Давайте теперь по порядку. 1) определяем схему армирования НПФ; 2) вычисляем усилие N=Astot*Gsp и его положение в сечении НПФ; 3) моделируем ферму; 4) моделируем армирование НПФ стержнями с привязкой к ц.т. НПФ как надо через жесткие вставки; 5) моделируем приложение собств веса фермы, натяжение, внешнюю нагрузку поэтапно в процессоре "монтаж" 6) смотрим результаты 7) если надо повторяем все сначала, в нелинейной постановке. Т.е. задаем реальное армирование всем элементам, законы деформирования арматуры и бетона. Как это правильно сделать ищите здесь же, поиском.
Offtop: На выходе должен получиться дипломник с опытом расчетов ж.б. с физической нелинейностью. Такого за милую душу возьмут в любой проектный институт.
Ошибки может и не быть. Вероятнее всего, надо учитывать последовательность приложения нагрузок и нелинейность ж.б.

[Саразан]

and.rey,
Я уже делала один расчет нелинейный для госов. То ли я делала его не правильно, то ли еще чего - перемещения увеличивались у меня на сотые доли милиметра всего лишь. То есть нужно ли оно, вопрос тонкий очень.

Попробую последовать вашему алгоритму.

Сообщение от and.rey 1) определяем схему армирования НПФ

с этим все понятно, у меня она есть!

Сообщение от and.rey 2) вычисляем усилие N=Astot*Gsp и его положение в сечении НПФ;

Здесь вы имеете в виду предварительное напряжение арматуры 0,8*Rsn?

Сообщение от and.rey 3) моделируем ферму; 4) моделируем армирование НПФ стержнями с привязкой к ц.т. НПФ как надо через жесткие вставки;

То есть я сначала задаю стержень с характеристиками бетона. Вокруг него через АЖ тело показываю всю арматуру..Или вы ведете речь об объемных элементах?
Я поробую, может, правда, в этом дело.

Сообщение от and.rey В 1 вып. Серии 1969года на какие усилия рассчитаны стойки? Расчет ручной или эвм?

Там в "Сапфире" люди считали. Эта серия есть у нас на форуме, ее выложила Ирина. Усилия от единичных нагрузок там не приведены, только несущая способность ферм, расход материала и т.д.

[and.rey]

1) В даунлоаде вып. 1 только из серии 87года. Возможно, что в 69году есть более подробные указания по расчету.
2) Тем не менее, "используй то что под рукою и не ищи себе другое" Смотрим пункт 4.14 серии 1.463.1-3/87.1-1-ПЗ
"4.14 Подбор сечений элементов ферм по прочности произведен с учетом перераспределения изгибающих моментов, а расчет по образованию и раскрытию трещин выполнен по усилиям в упругой стадии работы ферм."
из это следует - до момента образования трещин усилия можно вычислять по упругой схеме
3) арматуру нпф я бы смоделировал одним стержнем приведенной площадью. Если ее ц.т. совпадает с осью нп - продублировал бы элементы без сшивки схемы.
Если ц.т. арматуры смещен - смоделировал бы у этих стержней жесткие вставки.
4) объемные элементы не нужны.
5) у вас работает процессор "монтаж"? Если да - в нем можно подключить "арматурные" стержни с усилием обжатия во втором загружении, а потом прикладывать внешние нагрузки.
6) натяжение смоделировать любым способом - температурой или одноузловым КЭ "фаркопф"

[Саразан]

and.rey, Спасибо за разъяснения)

Попробовала я сотворить подобное. Пока без предварительного напряжения. Просто стержень бетона, вокруг него через жесткие вставки арматура. И не считается что-то у меня. С жесткими вставками дело имею впервые, поэтому допускаю, что затупила где-то с ними, только где.
Жду ваших советов.

[and.rey]

Посмотрел Ваш файл.
1) АЖТ всего одно и состоит из одного узла?
2) Зачем так много арматурных стержней? Я бы просуммировал всю арматуру в один условный стержень и его задал. Но пока работаем с тем, что есть.
3) Арматура закреплена только по концам НПФ, почему? Логичней прикрепить ее в промежуточных узлах. Разбил стержни на участки, прикрепил к узлам НПФ через АЖТ.
4) Армирование несимметрично. Так надо? 3Ф25+5Ф28? Изменил на 4Ф25+4Ф28 симметрично
5) Натяжение задал температурой, "от балды" -40 градусов С, в собственном загружении №2. Вам надо будет пересчитать, чтобы получить свое усилие натяжения, по серии.
6) Ваша полезная нагрузка в 3 загружении смешная - 100кг! Если бы я проектировал у себя в IV снеговом районе, то в узел фермы пришло бы (примерно) (310*1,1+240)*6*3=10458кг=(прим)=10т!
Задал в 4 загружении узловые силы 10т.
7) Создал 2 РСН, смотрите, в стойках во 2 РСН появилось сжатие! Только помним - напряжение задано произвольно, у вас усилия в стойках будут другие.
8) Файлы лира 9.6R5 , посмотрите.
9) РСН в txt не сохраняются, на всякий случай подшаманил ваши РСУ, если *.lir не откроете.