[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 Akim_1989 В п.6.1.12 СП говорится, что можно использовать любые диаграммы. Далее в качестве наиболее простой рекомендуется двухлинейная.

Да понятно, что рекомендуют. Но вот в пункте 6.1.25 мы должны применять трехлинейную диаграмму для расчета деформаций элементов без трещин (резервуары и пр.):
"6.1.25 При расчете деформаций железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели при отсутствии трещин для оценки напряженно-деформированного состояния в сжатом и растянутом бетоне используют трехлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки. При наличии трещин для оценки напряженно-деформированного состояния сжатого бетона помимо указанной выше диаграммы используют, как наиболее простую, двухлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки"
Так же интересует пункт 6.1.24, при учете неупругой работы бетона в сжатой зоне мы так же должны использовать трехлинейную диаграмму. Как поступать в этих случаях?!

Сообщение от Akim_1989 Можете без учета трещин посчитать в начале, а потом задать тот диаметр, который получили по расчету по 1ПС

Так вот об этом и говорю, раз мы изначально армирование не знаем, то по сути необходимо выполнять два расчета: без учета трещин и с трещинами!

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от swell{d} но это всё равно сильная аппроксимация. По хорошему, всегда надо использовать экспоненциальные диаграммы, но тут мы упираемся в возможности наших компов

Ну это понятно, мы пока разбираемся с минимальными требованиями норм при расчетах по НДМ (в приложение Г СП63 не лезем))

[swell{d}]

Сообщение от Pro100x3mal с минимальными требованиями норм

минимальные - они для того, чтобы руками посчитать можно было. мы же пытаемся это всё в писюк засунуть, чтобы он нам сам всё посчитал. нет необходимости упрощать, пусть трудится.

[Pro100x3mal]

Сообщение от swell{d} минимальные - они для того, чтобы руками посчитать можно было. мы же пытаемся это всё в писюк засунуть, чтобы он нам сам всё посчитал. нет необходимости упрощать, пусть трудится.

Так то да, но вручную тоже нужно уметь просчитать!
А по поводу двухлинейных и трехлинейных диаграмм в нормах ясно написано, когда необходимо использовать трехлинейную, а когда в качестве наиболее простой можно использовать двухлинейную. Так то можно тупо всегда задавать в Лире трехлинейную и не париться.
Кстати, в книге Кодыша (очень полезная книга) есть сравнение результатов расчета предельных относительных изгибающих моментов для прямоугольного сечения с одиночной арматурой с использованием двухлинейной диаграммы, трехлинейной диаграммы и диаграммы ЕКБ-ФИП. Расхождение не превысило 2%!

[Бахил]

Собственно Лира не может делать нелинейный расчёт. Максимум на что она способна - учитывать пластические шарниры в концевых сечениях. А эти шарниры определяются из расчёта по 1ПС.
И только для изгибаемых элементов.

[Pro100x3mal]

Бахил, сейчас больше интересует, как Лира считает прочность нормальных сечений и трещиностойкость после линейного расчета схемы. Ведь пишут, что соответствуют нормам СП63.13330.2012, а они в свою очередь для нестандартных сечений требуют выполнять расчет по НДМ

[swell{d}]

Pro100x3mal, 2% в предельном состоянии. А до предельного?

[Pro100x3mal]

Сообщение от swell{d} А до предельного?

последний абзац в вложении, пост 83
Так же интересует учет влияния продолжительного и непродолжительного действия нагрузок. Как учитывается в Лире?

[miko2009]

Пересчет жесткостей в ЛИРЕ-САПР 2013 (инженерная нелинейность) + сейсмика и пульсации, возможно ли?
В лире , нет, не возможно. Хотя если был бы открыт пользовательский интерфейс можно было бы переопределять через допил (внешнее приложение).

Сообщение от Pro100x3mal Расхождение не превысило 2%!

и эти 2 % погрешность на математике , неужели не понятно что это сравнение ДНО.
Для примера того что вы привели, едут два мотоциклиста в Италии. Один(двух осная диаграмма) проехал со скоростью 200км/ч мимо камеры фиксации(начальный момент ), второй (трех осная) проехал со скоростью 100км/ч. Но вся фишка в том что в Италии камеры не снимают скорость транспорта а фиксируют время прохождения между камерами и выводят скорость прохождения участка. В итоге перед второй камерой фиксации (предельный момент) первый мотоциклист ждет второго что бы проехать вместе без нарушения максимальной скорости на участке в 100км/ч. При этом на участке между камерами он успел натворить бед (нагло подрезал, лихачил , шашечки и тд).и трех осная отличается от двух осной, осями площадок, вообще в результате испытания их можно выделать то миллиарда.

Хватит проектировать по статьям.

[Pro100x3mal]

miko2009, понятно, что это был пример самой простой расчетной ситуации, вот и расхождение небольшое.
Но в той же, как вы выразились, "статье" так же показаны и особенности деформирования бетона по двухлинейным и трехлинейным диаграммам, где можно понять, что отличия в результатах есть.
В том то и дело, что нам необходима возможность для расчетов в Лире задавать разные диаграммы для расчетов прочности, трещиностойкости, деформаций.

[swell{d}]

Pro100x3mal, надо в корне менять подход к расчёту конструкций.

[miko2009]

Pro100x3mal Вам для проектирования ( в Пуэрто Рико?) необходима только упругая часть этой диаграммы , если вы ярый фанат СП 2012 года , от которого так и веет наркоманией , и вы хотите находить уточненные прогибы для 2ПС то можете (нужно) использовать любую. Все равно у вас диаграмма покажет больший запас чем он будет в действительности. Был на форуме такой palexxvlad и мы с ним долго спорили о приемлемости НДМ, и то он СНиПовские диаграммы подправил сам исходя из своего опыта.

[Pro100x3mal]

swell{d}, возьму на неделе вашу табличку (пост #6), давно хотел для себя что-то подобное сделать. Попробую откорректировать в соответствие со своим пониманием сути, постараюсь уже разобраться с алгоритмом. Оно когда в куче и наглядно - проще. Жаль, что тема угасает...

[swell{d}]

Offtop: Тема не угасает - в наших умах она горит ярким пламенем. Просто ещё и работать надо иногда. А для зарабатывания денег лично мне хватает 0,2/0,6 =/

[miko2009]

swell{d} а в это время на консолях до 0.05 можно получить ...............

[Бахил]

Сообщение от swell{d} А для зарабатывания денег лично мне хватает 0,2/0,6

Для зарабатывания денег и это лишнее. 1/1 самое то.

----- добавлено через ~1 мин. -----
Иначе придётся делать как минимум 3 расчёта - статика, пульсация, динамика.

[Pro100x3mal]

Сообщение от Бахил Для зарабатывания денег и это лишнее. 1/1 самое то.

Но в варианте у swell{d} можно хоть какие-то прогибы посмотреть...

Сообщение от Бахил Иначе придётся делать как минимум 3 расчёта - статика, пульсация, динамика.

да и в вашем случае придется минимум 2 расчета делать

[Бахил]

Сообщение от Pro100x3mal да и в вашем случае придется минимум 2 расчета делать

Какие 2? Поясни, плиз.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Pro100x3mal Но в варианте у swell{d} можно хоть какие-то прогибы посмотреть...

Вот именно "хоть какие-то". Весьма далёкие от истинных. Если высота ригеля принята правильно и арматуры не более 3%, то прогибы можно не проверять.

[Pro100x3mal]

Сообщение от Бахил Какие 2? Поясни, плиз.

Все сейсмика виновата:
1- расчет на жестком (или ужесточенном, кто как) основании
2- расчет на упругом основании

Сообщение от Бахил Вот именно "хоть какие-то". Весьма далёкие от истинных. Если высота ригеля принята правильно и арматуры не более 3%, то прогибы можно не проверять.

Согласен, что далекие от истины, но экспертизе нравятся))

[swell{d}]

Бахил, не мне тебе рассказывать, что прогибы ооочень сильно зависят не от расчётных предпосылок, а от монтажа. Сняли опалубку на 3й день или на 7й? Или через месяц. Опёрли стойки опалубки следующего этажа на 3й день или на 7й? Или через месяц.
Поставили жаки точно друг под другом или верхние сместили в середину пролёта между нижними?
Меня совсем не удивляет, когда одна и та же типовая плита на какой-нибудь 25-этажке может на разных этажах давать прогибы, отличающиеся в 3-5 раз.
И смысл гадать на конечно элементной гуще, да ещё и свои диаграммы изобретать, если водитель бухнул водички побольше в мешалку перед въездом на площадку...

----- добавлено через ~4 мин. -----
П.С. Я к тому, что если 0,2/0,6 нормально всё проходит (не по краю), то и беспокоиться не о чем. А если не очень проходит, то можно уже и призадуматься. А по поводу перераспределения усилий в результате трещинообразования... Да, но реально, кто это учитывает? Руку поднимете. Все определяют усилия в упругой постановке, армируют и всё (тьфу-тьфу-тьфу) стоит норм.

[Pro100x3mal]

Кстати, есть ответ от разработчиков Лиры по поводу расчета нормальных сечений и трещиностойкости после линейного расчета общей схемы:
"Подбор продольной арматуры по прочности по СП 63.13330.2012 в АРМе производится на основе НДМ в соответствии с положениями - пп. 8.1.20 - 8.1.30 Пособия по проектированию...к СП 63.13330.2012. Расчет по образованию и раскрытию трещин производится также по НДМ.
С уважением, Л. Батрак."
Ну скорее всего имелось ввиду не "Пособие по проектированию...к СП63.13330.2012" а сам СП63.
Итак, теперь мы уверенны, что Лира все-таки прочность нормальных сечений и трещиностойкости ведет по НДМ! Вопрос снят.