[Pro100x3mal]

Добрый день!
Уважаемые участники форума! Подискутируем?
Хочу разобраться с уточнением жесткостей как вручную (ибо понять самую суть можно только так), так и в реализации этого в Лире (инженерная нелинейность). Пытаюсь выявить некий алгоритм по которому мы можем выполнить расчет конструктивной системы здания и ее элементов от момента начального назначения жесткостных характеристик до последней итерации уточнения жесткостей. Только пытаюсь увязать все это с полным набором нагрузок: постоянные, длительные, кратковременные (некоторые из них с долей длительности), пульсационные ветровые, сейсмические. Вот пытаюсь вывести такой алгоритм для МКЭ расчета в Лире-САПР. Но для начала хочу разобраться в алгоритме, по которому Лира ведет подбор армирования и пересчет жесткостей.

1) Этап первый. Задаем коэффициенты к начальным модулям упругости, например 0.2 [0.3] - для плит и 0.6 - для вертикальных элементов, согласно СП 52.103.2007. Если в расчетах присутствует сейсмика, коэффициенты не поменяются?

2) Не могу понять некоторых вещей, как например: диаграммы состояния бетона используются только при расчете по НДМ. При этом применяются различные виды диаграмм состояния бетона (двухлинейная, трехлинейная, о более сложных пока молчу). Не укладывается в голове как это реализовано в лире? После линейного расчета на основные и особые сочетания нагрузок мы получили усилия в элементах схемы. На основании полученных РСУ (расчетных полных, расчетных длительнодействующих, нормативных полных и нормативных длительнодействующих) будет выполнено конструирование элементов. Переходим к конструированию. При задании параметров на вкладке "Общие характеристики" мы указываем для элементов "выполнять расчет по 2 ГПС", т.е. будет выполнен расчет продолжительного и непродолжительного раскрытия трещин от соответствующих РСУ. Зачем тогда задавать диаметр или шаг арматуры используемых при расчете по раскрытию трещин, разве программа не может взять эти значения при подборе армирования по 1 ГПС? Ведь нам-то пока армирование неизвестно! Если для оболочек все просто (обычно шаг 200 ставим), то для стержней нет - указали неправильный диаметр и по идее придется пересчитывать.

3) Далее на вкладке "Характеристики бетона" выбираем необходимую диаграмму (двухлинейную или трехлинейную). Но как ее выбрать, если по сути для разных расчетов (прочность, трещиностойкость) диаграммы необходимо применять так же РАЗНЫЕ? Программа разве не должна автоматически применять соответствующие типы диаграмм согласно СП 63? Лира выполняет расчет прочности нормальных сечений по НДМ?

4) Далее после полученного армирования в элементах схемы мы проверяем деформации (перемещения, прогибы, ускорения, осадки, крены), создавая для этого соответствующие РСН. После этого первый этап (начальный) закончен.

5) Далее, согласно нормам, нам необходимо уточнять жесткости. Здесь два варианта: либо полноценный физически-нелинейный расчет либо (в нашем случае) Инженерная нелинейность в Лире САПР. При использовании инженерной нелинейности необходимо выбрать "определяющую" комбинацию нагрузок. При этом динамика (ни сейсмика, ни пульсация) не может быть задана. В эту комбинацию загружения входят с определенными коэффициентами. Как определить эту "определяющую" комбинацию и задать коэффициенты? Создать по типу основного сочетания по СП20? А как же нагрузки продолжительного и непродолжительного действия? Коэффициенты брать как коэффициенты сочетаний?

6) Инженерная нелинейность использует диаграммы состояния материалов - те, которые мы указывали при конструировании или в нее "вшиты" отдельные, согласно СП63? Алгоритмов уточнения жесткостей, разработчики не раскрывают, это настораживает.

7) Собрали мы "определяющую" комбинацию, выполнили перерасчет жесткостей, добились необходимой сходимости. Далее проводится расчет всего здания на все нагрузки и выполняется конструирование.

PS. Так как в расчете присутствует динамика - пульсация ветра и сейсмика, то я использую МЕТЕОР. Т.е. у меня получается три задачи:
1) Фундамент здания жестко защемлен по всем направлениям и запрещен поворот вокруг Z.
2) Фундамент здания на упругом основании. Определяются итерационно коэффициенты постели по третьему методу Лиры-Грунт (С1z и C2z). Так же задаю на элементы фундамента КЭ56 и назначаю им жесткости по направлениям X и Y по формуле: С1z(среднее значение)*0.7*площадь КЭ.
3) Фундамент здания на упругом основании. Коэффициенты постели (третий метод Лиры-Грунт) увеличены в 10 раз (нашел обоснование только в казахских нормах). Жесткости КЭ 56 соответственно увеличены.
Во всех моделях присутствует и сейсмика, и пульсации (естественно про взаимоисключения помним). Как изменятся (и изменятся ли вообще) коэффициенты к начальным модулям упругости бетона? Брать такими как в СП52.103.2007?
На основе этих моделей я в МЕТЕОРе получаю огибающую РСУ по усилиям (не по РСУ) каждой задачи. Загружения разных задач взаимоисключаемые. Инженерная нелинейность не будет работать в таком случае, значит при сейсмике она не поможет?
По поводу пульсаций ветра. Если нет сейсмики, то пульсацию считать на упругом основании? Думаю что так же как и в случае с сейсмикой необходимо увеличивать жесткость основания.

PSS. Может лучше расчеты на сейсмику проводить так: Выполнить динамический расчет здания с жестко защемленным фундаментом, затем преобразовать полученные инерционные силы в нагрузки (ведь корень квадратный из суммы квадратов считается в РСН) и выполнить уже статический расчет на упругом основании?

[Pro100x3mal]

Сообщение от swell{d} вброшу мысль о том, что одна и та же конструкция может быть заармирована по разному, но все варианты будут правильными

к чему это? то что как конструкцию смоделируешь (и соответственно заармируешь) так она и будет работать, это хотели сказать? это понятно

[faysst]

...

[swell{d}]

Сообщение от Pro100x3mal к чему это?

к тому, что занижение жёсткости на опоре в результате "нелинейного" расчёта - ни что иное, как плавный переход от жёсткого узла к шарнирному.
faysst, такую хрень сейчас проектирую, что просто страшно. если будет стоять, то это - вау и повод для новой религии...

[Pro100x3mal]

Сообщение от swell{d} занижение жёсткости на опоре в результате "нелинейного" расчёта - ни что иное, как плавный переход от жёсткого узла к шарнирному.

я имел ввиду к чему это в данной теме?
Offtop:

Сообщение от swell{d} такую хрень сейчас проектирую, что просто страшно.

Ого, это что вообще? Хотелось бы потом взглянуть на итоговый результат)

[Бахил]

Сообщение от swell{d} вброшу мысль о том, что одна и та же конструкция может быть заармирована по разному, но все варианты будут правильными

Это да.
А "инженерная нелинейность" - шаманство с бубном. С большой натяжкой может быть использована для приближённого определения перемещений ригелей и только.

----- добавлено через ~11 мин. -----
Что касается динамики, то нормы не предполагают никакой нелинейности - только упругая без всяких снижений жесткостей.
Посчитать конечно можно, но только с "научным сопровождением" "компетентных органов организаций"

[Pro100x3mal]

Сообщение от Бахил А "инженерная нелинейность" - шаманство с бубном. С большой натяжкой может быть использована для приближённого определения перемещений ригелей и только.

Если б совпадала с ручным пересчетом, было бы то что надо))

Сообщение от Бахил Что касается динамики, то нормы не предполагают никакой нелинейности - только упругая без всяких снижений жесткостей. Посчитать конечно можно, но только с "научным сопровождением" "компетентных органов организаций"

Как же нам тогда определять перемещения при сейсмике?

[drumbasser]

Сообщение от Pro100x3mal Как же нам тогда определять перемещения при сейсмике?

Сейсмика особое сочетание только первая группа ПС, потому никак. Считаете на прочность и все

[swell{d}]

Сообщение от Pro100x3mal Ого, это что вообще? Хотелось бы потом взглянуть на итоговый результат)

Offtop: над существующей 5-этажкой надстраиваем ещё 4 этажа. 5-этажка в плачевном состоянии, поэтому решили на неё не опираться...

[Pro100x3mal]

Сообщение от drumbasser Сейсмика особое сочетание только первая группа ПС, потому никак.

я имел ввиду ускорения

[Virtel]

Offtop: простите за офтоп, но объясните пожалуйста новичку есть ли различие между ЛИРА 10.4 и ЛИРА-САПР 2013?? и в чем разница? ..

[Pro100x3mal]

Товарищи Akim_1989, румата, swell{d} и другие!
Вот на форуме Лиры нашел запись специалиста техподдержки, говорится о расчете по СП 52-101-2003:
"Алгоритм подбора продольной арматуры по прочности по СП в АРМе производится в соответствии с положениями расчета нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели - пп. 3.72-3.76 Пособия по проектировани...к СП 52-101-2003 от 2005 г. При этом учтены требования пп.3.49-3.54 для внецентреноо сжатых элементов по гибкости.

С уважением, Л. Батрак, Е.Стрелецкий."
Теперь вопрос, а при расчете по СП63 используются формулами 8.1.20-8.1.30 этого СП? Т.е. расчет нормальных сечений по СП63 ведется по НДМ?

[Бахил]

Сообщение от Pro100x3mal я имел ввиду ускорения

И что ты с ними будешь делать? Ускорения от 4 до 20 м/с2.

Сообщение от Pro100x3mal Т.е. расчет нормальных сечений по СП63 ведется по НДМ?

А при чём здесь нелинейность?

[Pro100x3mal]

Сообщение от Бахил что ты с ними будешь делать? Ускорения от 4 до 20 м/с2

смотреть, чтоб соответствовали здравому смыслу.
а вообще раньше была необходимость проверки перекоса верхних этажей от сейсмических нагрузок (по ДБН, я из Крыма), поэтому вопрос актуальный.

Сообщение от Бахил А при чём здесь нелинейность?

здесь - не при чем.
Просто был спор, как лира выполняет расчет нормальных сечений - по НДМ или по предельным усилиям.

[Akim_1989]

Сообщение от Pro100x3mal Теперь вопрос, а при расчете по СП63 используются формулами 8.1.20-8.1.30 этого СП? Т.е. расчет нормальных сечений по СП63 ведется по НДМ?

Опять же, если зайти в лир-арм 2013, назначить материалы по СП 63 и задать проверку армирования, то там все ссылки на СП 52-101-2003. На счёт других версий не знаю. Вообще по методике СП63 сложно найти Mult и Mcrc, ИМХО на это нужно больше итераций, притом, что по методике СП 52 это проще. Там сразу задают предельные деформациями на крайних волокнах.

[Pro100x3mal]

Сообщение от Akim_1989 На счёт других версий не знаю.

В 2015 то же самое, т.е. ссылки на СП 52!

[Akim_1989]

А если поставить по Еврокоду, то тоже на СП ссылается Так что я не знаю теперь)

[Pro100x3mal]

Предположим, что расчет прочности нормальных сечений и трещиностойкости в Лире после линейного расчета основной схемы ведется по НДМ.
В результате линейного расчета основной схемы программа формирует 4 группы РСУ:
1) РСУ расчетные (полные);
2) РСУ расчетные (длительнодействующие);
3) РСУ нормативные (полные);
4) РСУ нормативные (длительнодействующие).
В СП 63.13330.2012 говорится:
1) При расчете прочности ж/б элементов по НДМ используют двухлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного действия нагрузки.
2) При расчете образования трещин по НДМ используют трехлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного действия нагрузки или двухлинейную (при упругой работе сжатого бетона).
3) При расчете раскрытия нормальных трещин по НДМ используют двухлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного действия нагрузки (А как же расчет на продолжительное раскрытие трещин? Значения характеристик тоже брать с учетом непродолжительного действия нагрузки?)
Т.е. для разных расчетов берем разные диаграммы.
В Лире же расчет реализован так:
Выполняется расчет прочности сечений, подбирается армирование. Если включен флажок "Выполнять расчет по 2ГПС" (трещиностойкость), то с учетом этого армирования выполняется расчет трещиностойкости, и если полученные значения ширины раскрытия трещин превышают предельно допустимые, то увеличивается армирование. И все это выполняется в одном расчете задачи, т.е. с учетом только одной диаграммы состояния бетона, которую мы указали в "Характеристиках бетона". Но ведь согласно СП диаграммы должны быть разными! Почему Лира автоматически не выбирает необходимые диаграммы для своих расчетов или не предлагает выбрать разные диаграммы для расчетов по 1ГПС и 2ГПС???

PS. Как известно ширину непродолжительного раскрытия трещин определяют:
ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок + ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок - ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок. Как это реализовано в Лире?

PSS. При определении ширины раскрытия трещин программа вычисляет ls (расстояние между трещинами), которое зависит от номинального диаметра стержня. Для пластин номинальный диаметр определяется исходя из заданного нами шага стержней, используемых при расчете по раскрытию трещин: площадь сечения растянутой арматуры делится на шаг, далее из полученной площади одного стержня определяется его номинальный диаметр. Здесь все понятно. Но вот со стержнями не совсем! Для стержней мы должны сами задать номинальный диаметр. Но какой, если армирование нам пока неизвестно? Ведь если мы зададим, например д.10 то ширина раскрытия трещин будет одна, а если д.20 - то другая (больше!)

[Akim_1989]

В п.6.1.12 СП говорится, что можно использовать любые диаграммы. Далее в качестве наиболее простой рекомендуется двухлинейная.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Pro100x3mal Ведь если мы зададим, например д.10 то ширина раскрытия трещин будет одна, а если д.20 - то другая (больше!)

Можете без учета трещин посчитать в начале, а потом задать тот диаметр, который получили по расчету по 1ПС

[swell{d}]

Pro100x3mal, тут вот какая штука. Двухлинейная диаграмма даёт нормальный результат только в расчёте предельного состояния, т.е. определения максимального усилия, которое способно воспринять сечение.
Трёхлинейная немного получше отражает работу, поэтому вроде как можно смотреть трещины по ней, но это всё равно сильная аппроксимация. По хорошему, всегда надо использовать экспоненциальные диаграммы, но тут мы упираемся в возможности наших компов.

[ябс]

Сообщение от swell{d} Pro100x3mal, тут вот какая штука. Двухлинейная диаграмма даёт нормальный результат только в расчёте предельного состояния, т.е. определения максимального усилия, которое способно воспринять сечение. Трёхлинейная немного получше отражает работу, поэтому вроде как можно смотреть трещины по ней, но это всё равно сильная аппроксимация. По хорошему, всегда надо использовать экспоненциальные диаграммы, но тут мы упираемся в возможности наших компов.

интересно сравнить результаты расчетов хотя бы балок по расстоянию и ширине раскрытия трещин с натурой, сдается мне что даже при опытных образцах(с фактической прочностью бетона, отсутствием конструктивной арматуры) будет разброс около 30% при 0.8Mult