[Prokurat]

Кто нибуть считал узловое соединение плоской плиты с колонной на срез согласно "Рекомендации по проектированию железобетонных монолитных каркасов с плоскими перекрытиями", 1993, НИИЖБ Госстроя Росии?

У меня возникла проблема с определением Zn (расстояния от точки приложения нормальной силы до нулевой линии в критическом сечении, где напряжение меняет знак)

[Дмитрий]

maestro
Не будет в СНиПе таких централизованных указаний. Может завтра ваще все будут считать другим методом и что тогда?
К тому же все это очень примитивно и не решает основных проблем КЭ моделирования. Так что все надежды на разработчиков...

[maestro]

Дмитрий

Это должен быть не СНиП, а пособие по расчету строительных конструкций методом КЭ. С вот такими вот конкретными рекомендациями.

[vv]

Можно ли адекватно смоделировать скрытый ригель в плите перекрытия в КЭ проге?

[alisher]

Ознакомился я с «Рекомендациями по проектированию железобетонных монолитных каркасов с плоскими перекрытиями». Из них понял, что при расчете узлового соединения безбалочной плиты и колонны на действие суммарного изгибающего момента Mf, действующего на стыке колонн и плиты, продольная арматура, воспринимающая этот момент должна располагаться в пределах эффективной ширины плиты bef. У меня возникли вопросы, на которые очень прошу уважаемых конструкторов ответить: 1) Эта арматура должна располагаться в верхней или в нижней зоне плиты? Или может быть и сверху и снизу? 2) Если арматура располагается в верхней зоне плиты, то эта арматура плюсуется к надопорной арматуре, установленной по расчету, или проверяется достаточно ли уже имеющейся надопорной арматуры для восприятися момента Mf?

[Concreteb30]

А по моему не реально заложить эти рекомендации по МКЭ,
ну подумайте задавая рекомендауии вы должны регламинтировать соответсвие внутреннего описания, каждого элемента какомто стандарту, а уже потом выдавать рекомендации по их использованию,
Хотя я согласен в одном действующие Нормативные документы требуют приведения их в соответсвие с новыми возможностями, материалами и технологиями, чего к сожалению нет , взять теже болты Хилти, Филипсы - химические болты.

Кстати возвращаясь к Хилти в нашей конторе народ серъезные вещи на сих болтах не крепет - я говорю о несущих конструкциях, так если только что-то под витражи, стекло или архитеторскую висюльку.

Concreteb30

Ставил на химические Хилти, вместо анкерных болтов, ж.б. колонну двухэтажного корпуса. Стоит. Ещё то-сё подвешивал на Хилти.

[Prokurat]

Умерла такая тема
У меня следующии соображения.

Согласно наших строительных норм при расчете узлового соединения плиты и колонны верхняя и нижняя арматура плиты не учитывается при расчете на продавливание. Однако пирамида продавливания пересекает арматурные стержни, которые должны быть срезаны или выключены из работы иным способом.
Аналогичный характер работы у анкеров в закладных деталях, расположенных перпендикулярно действию нагрузки, нагелей в деревянных конструкциях, болтовых и заклепочных соединений. Также никто не отрицает возможность восприятия нагрузки различными видами анкерного крепежа, работающего на срез.

Однако критическим условием работы выступает не прочность арматурных стержней, а прочность бетона на смятие в зоне стержня, расстояние от стержней до поверхности в направлении действия нагрузки и до боковой поверхности.

Адаптации методики расчета закладных деталей для данного узла невозможна, по причине жесткого ограничения минимального расстояния до кромки в направлении действия нагрузки.

За отправную точку я взял «Руководство по анкерному крепежу HILTI», в частности расчет клеевых анкеров на срез. В данном руководстве учитываются понижающие коэффициенты межосевого расстояния и расстояния до кромки, а также коэффициент прочности бетона.

В расчете верхней арматурой плиты можно пренебречь, по причине близкого расположения к кромке бетона. Кроме того в расчете я учитываю возможность сгибания стержней нижней арматуры при смещении (увеличении) пирамиды продавливания. Именно этот расчетный случай является критическим в моих расчетах.

Файл с расчетом http://konstr.narod.ru/Dok/opora.rar

Согласно моих расчетов для колонны 40х40 см, бетон В25, при установке в нижней зоне ф25 A-III c шагом 200 мм, несущая способность увеличилась на 41%, при установке ф12 с шагом 100 мм на 20%.

Если кто то что-либо, понял прошу высказать замечания.

[Jeka]

Prokurat
Думаю, что некоторые расчетные гипотезы здесь не совсем корректны. Анкерный крепеж, работающий на срез - это элемент в некоторой деформируемой среде по линейному или может нелинейному закону, но обязательно при условии конструктивной линейности. Т.е. если на анкер действовала срезающая нагрузка, то она таковой и останется вплоть до разрушения анкера. Среда может сдеформироваться, но не изменить расчетную схему анкера. В случае продавливания, когда мы рассматриваем состояние предельного равновесия и сколанная призма может просто повернуть арматуру, а не заставлять ее срезаться, думается задача становится конструктивно нелинейной. Мне кажется что в области арматуры просто немножко изменится призма (см. рис.) и возникнет пара сил сопротивление которой арматура практически не окажет. Арматура конечно включится в работу, но произойдет это после начала сдвижения призмы, т.е. после разрушения.
Хотя конечно же эффект определенный арматура дает несомненно, но 40% это многовато ИМХО.
[ATTACH]1161624201.JPG[/ATTACH]

[wjea]

Prokurat
Совершенно не могу согласиться с Вашим подходом к этому вопросу.

«У меня следующии соображения.

……. Однако пирамида продавливания пересекает арматурные стержни, которые должны быть срезаны или выключены из работы иным способом.
Аналогичный характер работы у анкеров в закладных деталях, расположенных перпендикулярно действию нагрузки, нагелей в деревянных конструкциях, болтовых и заклепочных соединений. Также никто не отрицает возможность восприятия нагрузки различными видами анкерного крепежа, работающего на срез.»

Стержни рабочей продольной арматуры (полагаю, речь идёт о них), не могут быть срезаны по той причине, что нет условий среза предусмотренных сопроматом. Мы уже об этом как –то говорили, но понятных опровержений ни от кого не последовало. Если у Вас есть прошу.
Значит, есть явление выключения их из работы иным способом, т.е. смятие в точках контакта арматуры с бетоном и отлущивание защитного слоя, с двух сторон предполагаемой точки среза бетона в верхней зоне, и с одной стороны в нижней.
По сему они и не учитываются в срезе, а только при учёте момента и среза.

Нет аналогии, между работой стержня в бетоне по линии предполагаемого среза, и анкером закладной детали (я уж не говорю о эаклёпках и болтах). Анкер, в закладной, работает по схеме ---- стержень на растяжение в бетоне (иногда с анкерующими детальками), приварен к пластине.
Сила, действующая вдоль пластины, создаёт напряжение среза в точке приварки анкера. Но так как бетон под анкером сминается, то срезающая сила этого стыка, превращается в выдёргивающую стержень из бетона с одной стороны, и прижимающую пластину закладной детали, с другой. Вот в этом равновесии работает ЗД.

Мне кажется, совершенно не корректным применять теоретическую основу, заложенную в хилти , к оправданию применения идеи, учёта продольной рабочей арматуры в качестве несущей срез. Во первых несущая способность хилти, аналогична идее несущей способности закладной детали имеющей на концах анкерные пластинки. Только в хилти роль анкерных пластинок играют концевые элементы болтов с раскрывающимися гильзами ( если я только говорю о тех болтах). Что создаёт напряжения вырыва бетона в виде усечённой пирамиды или цилиндра. Это в левой рабочей части болта, а в головке болта справа, предполагается конструкция, которая прижимается к бетону(роль пластины), а у нас с Вами справа от среза, та же проблема. При том эпюра напряжения сцепления арматуры с бетоном, каплевидной формы и расположенна наоборот.
И если мы даже обеспечим такую же анкеровку арматуры, а мы её собственно и так обеспечиваем, только по другому поводу ( и с одного конца). То как Вы себе предполагаете она вступает в работу на срез?

[S_konstr]

Prokurat
Вы в своем расчете как-то переплели понятия продавливания и среза. Если речь идет все-таки о продавливании, то давайте не будем забывать, что формула aRbth0u суть эмпирическая и для того, чтобы так просто вносить в нее коррективы, необходимо что-то большее, чем найденный и кое-как приспособленный каталог hilti. Уж Вы то понимаете, что вся ответственность за такой расчет ляжет на Вас.
Если Вы говорите именно о срезе, то существуют гораздо более обоснованные и проработанные методики на базе реальной физической модели, авторами которых являются, в том числе и составители новых норм России по железобетону. В данных работах, основанных, в частности, на дисково-связевых, кинематических и др. схемах учитывается и нагельный эффект и силы зацепления и пластические свойства бетона.
И если бы Вы ознакомились с данными работами, то увидели, что именно растянутая арматура оказывает наибольшее влияние при сопротивлении сечения срезу, тогда как влияние сжатой несущественно, а в некоторых случаях может сыграть и негативную роль.
Не могу согласиться с wjea, что отсутствуют условия для работы арматуры в восприятии срезывающих усилий сечением. Достаточно просто построить схему внутренних усилий, чтобы убедится в обратном. Но это опять таки касается расчета сечения именно на срез, но никак не на продавливание.

[wjea]

S_konstr

Вас не затруднит сформулировать принятое в сопромате явление среза и растолковать это, применительно к материалам сталь-бетон.
Может я чего не понял.

[Lamer Inc..]

Доброго времени суток!

Ув. гуру! А не попадались ли вам НИИЖБ-вские результаты испытаний на продавливание?

[S_konstr]

Wjea
Cечение в предельном равновесии, как известно, работает в условиях интенсивного трещинообразования (хотя бы на микроуровне). Вы же не будете утверждать, что критерием образования трещин является явно входящая в формулу продавливания величина Rbt, т.к. повторюсь, эта формула чисто эмпирическая. Вряд ли кому-то удавалось наблюдать такие вот узлы, работающие без трещин. И что мы имеем – разделенные трещинами фрагменты – блоки, связями между которыми являются усилия в арматуре и бетоне. И если рассмотреть предельное равновесие такой вот системы, то в результате смещения блоков относительно друг друга в растянутой арматуре (как в стержне, заделанном двумя концами) будут, кроме нормальных, возникать нагельные усилия. При этом критерием разрушения от среза бетона сжатой зоны могут служить либо достижение предельных касательных напряжений сопротивлению бетона срезу, либо достижение напряжениями на главных площадках величины Rb (здесь мнения исследователей расходятся).

[dermoon]

По поводу анкеров типа Hilti и аналогичных - насколько мне известно, никаких численных методик их расчетов не существует, все таблицы, графики, программы подбора сделаны на основе испытаний. При реконструкции этот крепеж очень удобен, поэтому примененение растет.

[wjea]

S-konstr
Я просил Вас привести определение среза, принятое в сопромате и объяснить его, применительно к сочетанию материалов сталь – бетон, а не лирику возле темы.

« Срез вызывается действием двух РАВНЫХ, очень близко расположенных друг к другу сил, направленных в противоположные стороны перпендикулярно оси стержня. »
(Мовнин, Митинский. Тех.мех.)

Здесь стоит отметить главное в условии среза --- РАВНЫЕ СИЛЫ, противоположно направленные.
Действие силы стального стержня (его прочность и удельное давление ) намного превосходят противодействие бетона (его прочности и способности удельного сопротивления) Т.е. силы противоположно направленные но не равные. Вследствие чего, происходит смятие, или выкалывание бетона, здесь не важно что. А важно то, что происходит смещение, действующего на бетон стального стержня, из-за чего в нем и появляются силы растяжения. Которые нормы рекомендуют воспринимать назначением длины анкеровки. Если Вы возьмёте СНиП, то там не найти вообще слова срез, применительно к сочетанию сталь –бетон.
Слово срез, фигурирует только в отношении составляющих закладной детали пластина - стержни.

[Prokurat]

Jeka

Мне кажется что в области арматуры просто немножко изменится призма (см. рис.) и возникнет пара сил сопротивление которой арматура практически не окажет.

Совершенно с вами согласен на счет изменения призмы. В приведенном мною расчете смещение призмы присходит на 6 см. Увеличенная призма по бетону добаляет 21% несущей способности. Арматурные стежни в измененной расчетной схеме добавляют оставшиеся 20%, то есть 0,9 т на каждый стержень (момент воспринимаемый стержнем М= 5,6 т см = 0,9 т х 6 см)

[S_konstr]

To wjea
Спасибо за ликбез по сопромату.

Если Вы возьмёте СНиП, то там не найти вообще слова срез, применительно к сочетанию сталь –бетон.

Согласен, но в том же СНиП есть п.1.36 в котором, в частности, говорится следующее:

После образования трещин следует использовать модель анизотропного тела общего вида при нелинейных выражениях зависимостей усилий или напряжений от перемещений с учетом следующих факторов...

ну и далее по тексту.
Т.е. СНиП не исключает возможности восприятия касательных усилий арматурой, пересеченной трещиной, с учетом податливости бетонного основания в реальных физических моделях. Вы же, я так понял, рассматриваете срез в условиях сплошной среды, - т.е. в сочетании бетон-сжатая арматура.

[Prokurat]

wjea

Значит, есть явление выключения их из работы иным способом, т.е. смятие в точках контакта арматуры с бетоном и отлущивание защитного слоя, с двух сторон предполагаемой точки среза бетона в верхней зоне, и с одной стороны в нижней.

Именно по этому стержень 25 A-III c площадью сечения 4,9 см2 может воспринять не 18 т , а всего лишь 1,86 т из условий смятия бетона.

Мне кажется, совершенно не корректным применять теоретическую основу, заложенную в хилти , к оправданию применения идеи, учёта продольной рабочей арматуры в качестве несущей срез. Во первых несущая способность хилти, аналогична идее несущей способности закладной детали имеющей на концах анкерные пластинки. Только в хилти роль анкерных пластинок играют концевые элементы болтов с раскрывающимися гильзами ( если я только говорю о тех болтах).

Я использовал для расчета рекомендации для клеевых анкеров (не для распорных). А какой характер работы ж.б. плиты в зоне технологического перерыва?

[wjea]

S_konstr
Пункт 1. 36 СНиПа относится к стадии состояния железобетона, как материала, в нелинейной постановке его работы в момент трещинообразования. И ничего общего с вопросом работы арматуры на срез в бетоне, в контексте нашего разговора не имеет.

[Prokurat]

S_konstr

растянутая арматура оказывает наибольшее влияние при сопротивлении сечения срезу, тогда как влияние сжатой несущественно, а в некоторых случаях может сыграть и негативную роль.

Характер работы нижней (сжатой) арматуры можно представить как стальной воротник, а верхняя арматура в критическом состоянии может быть просто вырвана из защитного слоя.

-> wjea Если есть касательные напряжения в бетоне, то они есть и в арматуре. Демаю при большом насыщении узла нижней арматурой, не учитывать ее в расчете не совсем корректно. Хороший привели вы пример закладной детали. Можно считать, что грань колонны - это плоскость пластины, а армирование анкера.