[Romka]

Друзья!
В Пособии по проектированию ЖБК без предварительного напряжения арматуры (табл.3) указаны размеры зданий, допускаемые без расчета на температуру.
Так, для монолитных жб каркасных зданий на открытом воздухе здания могут быть длиной 30м.

К примеру, требуется рассчитать плоскую раму длиной 24м с жесткими узлами. По умолчанию расчетчик загрузит схему статическими нагрузками и определит армирование элементов каркаса. На температуру здание длиной 24м никто считать не будет.
Между тем, если приложить к схеме температурную нагрузку , то окажется, что при учете температуры требуемое армирование в 1,5-3 раза больше, чем без учета температуры. Схемы армирования прикладываю.

В СП63 таблицы с максимальными размерами зданий нет. Поэтому формально температуру учитывать нужно для всех типов зданий.

Вопрос в следующем:
1. Нужно ли учитывать температуру для небольших зданий, размеры которых меньше, чем в табл.3 Пособия к СНиП?
2. Кто из расчетчиков считает на температуру ВСЕ свои здания?

[Profan]

Сообщение от Romka Между тем, если приложить к схеме температурную нагрузку

1. Как приложить?
2. Какую нагрузку? И что это такое - температурная нагрузка? Паяльная лампа на перекрытии?

[Romka]

Нагрузка на конструкции температурно-климатическая.

[roman111]

Учитывать не нужно для небольших зданий.

[GGCAT]

Формально учитывать надо. Однако расчет весьма сложен. Без физ. нелинейности нерешабельно. Подобрать соотв. снижение модулей затруднительно. Главное, что по идее следует учитывать время замыкания различных конструкций одного сооружения в разные периоды (с учетом возведения). В целом такой подход настолько усложняет расчеты и требует так много дополнительной информации (когда начнется строительство, в какое время будут отлиты соответствующие конструкции и т.п.), что такого подробного ТЗ на абсолютное большинство проектов предоставлено не будет. Гораздо проще снять вопросы посредством разделения конструкций темп. швами согласно старого пособия.

[Искромэн]

Сообщение от Romka Нагрузка на конструкции температурно-климатическая.

А что в вашем понимании температурно-климатическая нагрузка?
Что вообще такое "температурная нагрузка" ?

[Romka]

Сообщение от GGCAT Гораздо проще снять вопросы посредством разделения конструкций темп. швами согласно старого пособия.

Тестовая задача, приведенная в 1 посте, длиной 24м, что меньше, чем в Пособии (в расчете L=24м, по Пособию L=30м)

И даже при размерах меньших, чем того требует Пособие, арматура увеличивается разы при учете температурно-климатического воздействия.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Искромэн А что в вашем понимании температурно-климатическая нагрузка? Что вообще такое "температурная нагрузка" ?

Температурные климатические воздействия согласно разделу 13 СП 20.13330.2011

[Искромэн]

Сослаться на СП могут все, ответьте на вопрос: что такое температурная нагрузка и из-за чего она возникает.

[GGCAT]

Сообщение от Romka Тестовая задача, приведенная в 1 посте, длиной 24м, что меньше, чем в Пособии (в расчете L=24м, по Пособию L=30м) И даже при размерах меньших, чем того требует Пособие, арматура увеличивается разы при учете температурно-климатического воздействия.

Расчет линейный. Неясно как прикладывали нагрузку. Попробуйте проверить в физнелине рамку.

В прикрепленном файле ответ на вопрос Искромэна и заодно как маленькое пособие по определению темп. нагрузки.

[Искромэн]

Это какую температуру надо приложить чтобы получить в 1,5-3 раза больше армирования?

[gogaru]

Offtop:

Сообщение от Искромэн Это какую температуру надо приложить чтобы получить в 1,5-3 раза больше армирования?

Баню человек проектирует, что тут непонятного.

[UnAtom]

Сообщение от Romka Почему не требуется выполнение расчета на температуру для "небольших" зданий?

Иногда требуется. См. первую картинку из Пособие по проектированию жилых зданий. Выпуск 3. Конструкции жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85).
По поводу балок и дефшвов кратенько написано у Перельмутера. (см. картинки.)

[klyushkin]

Сообщение от Romka Друзья! В Пособии по проектированию ЖБК без предварительного напряжения арматуры (табл.3)

СНиП 2.03.01-84, к которому составлено Пособие уже не действует...в действующем сп 63 ни слова о том, какие здания считать, а какие не считать на температуру (то есть нужно это делать для всех - вывод такой). Поэтому считаем температурную для всех зданий по сп 20. И, кстати, не вылезает армирование в 2 раза большее...Вам нужно проверить данные, которые Вы забиваете в программу

[GGCAT]

Сообщение от klyushkin СНиП 2.03.01-84, к которому составлено Пособие уже не действует...в действующем сп 63 ни слова о том, какие здания считать, а какие не считать на температуру (то есть нужно это делать для всех - вывод такой). Поэтому считаем температурную для всех зданий по сп 20

Расскажите пожалуйста, как ведете расчет для ЖБ элементов, например.

[roman111]

Сообщение от GGCAT Расскажите пожалуйста, как ведете расчет для ЖБ элементов, например.

Для ж.б. элементов расчет производится с учетом образования трещин.
Суть расчета:
- для продольных стен и перекрытий сводится к подбору площади арматуры, расположенной вдоль действия растягивающих напряжений, и проверке ширины раскрытия трещин;
- для колонн, пилонов и поперечных стен к проверке прочности нормальных сечений при внецентренном сжатии (с учетом дополнительного эксцентриситета от температурных воздействий).

Усилия, которые мы видим при расчете в МКЭ, сильно завышены. Об этом как раз писал Карабанов Б.В., статью которого выкладывали в этой теме.

[GGCAT]

Сообщение от roman111 Усилия, которые мы видим при расчете в МКЭ, сильно завышены. Об этом как раз писал Карабанов Б.В., статью которого выкладывали в этой теме.

Именно. Суть в том, что в реальной конструкции просто образуются трещины с каким-то шагом, которые снимают напряжения. В линейном расчете это учесть не представляется возможным. И вот как же вы определяете усилия для подбора арматуры?

[Tyhig]

1) Если правильно понимаю, в большинстве советских методик под температурным расчётом понималось сжатие-растяжение КЭ. Расчёт делался на коленке по 1 формуле за 5 минут. В итоге расчёта получалось количество арматуры в рассчитываемом элементе, видимо, на растяжение.
При таком упрощённом подходе армирование от нагрузки температурой увеличивалось несильно, если вообще увеличивалось.
Сегодня же (да и тогда, наверное) СП преписывает в том числе изгиб КЭ от температуры. Это добавляет много армирования. Часто сверх рассчитанного без учёта температур.
Расчётчики выходят из положения, видимо, все по разному кто как придумает. Некоторые по старинке забивают только растяжение/сжатие без изгиба. Некоторые пользуются примечаниями СП уменьшают температуру пока не сойдётся с их армированием.
2) В каркасных зданиях (балки-колонны) до 30 м от температуры армирование будет не сильно увеличенным. Но сам их на это не считал, подозреваю.
А вот в диафрагмах, шахтах, коробках и т.п. будет попа. Поэтому надо стремиться эти места делать длиной даже не 30 м, а 15-25 м и снижать возможную температуру. То есть речь уже пойдёт об изменении расчётной схемы, компоновки, а не об армировании. Потому что, если всё делать по правилам, может получиться 40 А500С с шагом 100 мм и её не хватит.
3) Плохим выходом из ситуации может стать исходные данные от заказчика для ПОС о дате начала строительства. Как правило эти данные заказчик выдаёт. Позже из них ПОС рождает график строительства и может сказать когда будут строить.
Ясно, что из этого может ничего хорошего и не выйти и здание потрескается. Но ведь строить надо по проекту, да ?

4) Не очень хорошо себе представляю нелинейный расчёт, но заранее не вижу в нём сильной необходимости. Чем упругий температурный расчёт плох ?

5) Не думаю, что в раме может сильно увеличиться армирование только от температуры. Ведь она же не ограничена ничем и может свободно деформироваться... Может быть вы где-то ошиблись ? Например, очень сильно влияют граничные условия. Поиграйте со связями КЭ.

6)

Сообщение от roman111 Усилия, которые мы видим при расчете в МКЭ, сильно завышены.

Для коробки я сравнивал чужой советский ручной расчёт только на растяжение/сжатие и расчёт в МКЭ. Результаты более-менее были похожи. Но там был простейший случай, может в сложных и будет разница.

[roman111]

Вот несколько примеров ручного расчета на температуру.
Обратите внимание что в последнем примере, там где считают ж.б. стену.
Усилия и армирование от температурных нагрузок не зависят от длины стены. То есть расчет ведется на 1 п.м. длины стены.
Если кому-то интересно сделайте расчетную схему в Лире, например пример №8, и посчитайте.
Результат сравним с ручным счетом и обсудим в данной теме.

[Romka]

Сообщение от roman111 Результат сравним с ручным счетом и обсудим в данной теме.

Расчет по примеру 8 прикладываю.
В расчетной схеме 2 рамы: линейная и нелинейная с учетом армирования.
В нелинейной схеме задал криволинейную кривую деформирования по ДБН ЖБК (диаграмм по СП пока у меня нет)

Результат не совпадает с примером №8. Причем в линейной схеме Мизг=22,3т*м, что больше, чем в примере (М=18,5 и 16,9), а в нелинейной схеме Мизг=13,5т*м
Причем в примере продольное усилие в колонне влияет на изгибающий момент от температуры, а в тестовой задаче влияния нет.

Расчет выполнен в Лира-САПР-2013

[SergeyKonstr]

Сообщение от Romka Расчет по примеру 8 прикладываю.

В 8-ом примере Rпр=95, а у вас?
В 8-ом примере гор. перемещение полусистемы =5,8 см, а у вас?
КЭ 210 аналог линейного стержня и давать доп. момент от N не будет.

[Romka]

SergeyKonstr!
Так я не утверждал, что у меня все сошлось.
Я создал задачу по исходным данным примера №8 и у меня результат не совпал. Если вы знаете, что можно поправить в задаче, то прошу это сделать.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Romka Так я не утверждал, что у меня все сошлось.

Я вам про это ничего не писал.

Сообщение от Romka Я создал задачу по исходным данным примера №8

Да нет.
Ваш ригель при перепаде в 35 град имеет отн. деформацию удлинения =3,85 (уменьшенную на 4 порядка). Это по примеру 8 дельта t. Но в примере есть ещё и дельта L=2,8....(1,92). Вот её то у вас нет. Создайте на ригеле такой температурный перепад, чтобы свободная отн. деформация была =(3,8+2,8) и (3,8+1,92).
В диаграмме деформирования бетона Rпр=Rb=Gb должна быть =95 кг/кв.см, как в примере.

Сообщение от Romka Если вы знаете, что можно поправить в задаче, то прошу это сделать.

Offtop: Мне лень...

[kapitelinet]

Сообщение от Romka В СП63 таблицы с максимальными размерами зданий нет. Поэтому формально температуру учитывать нужно для всех типов зданий.

Нужно смотреть СП 27.13330.2011 табл.6.3 стр. 43
Предел в 30м соответствует определённой температуре холодной пятидневки (-40) и влажности самого тёплого месяца (больше 60%).

[Romka]

Сообщение от SergeyKonstr Но в примере есть ещё и дельта L=2,8....(1,92) В диаграмме деформирования бетона Rпр=95 кг/кв.см, как в примере.

Справедливо замечено.
Если ввести еще эти уточнения в задачу, то сходимость результата нелинейной схемы с примером 8 резко возрастает.

В задаче 3 схемы:
1. Колонны из линейных КЭ-10 и E=E0. Сходимости с примером 8 нет.
2. Колонны из нелинейных КЭ-210, диаграмма деформирования бетона принята по СП при расчетной прочности бетона В15. Сходимость с погрешностью 1,5%. Думаю, что причина небольшой погрешности в двухлинейной диаграмме.
3. Колонны из КЭ-10 и E=0,6*E0, как для внецентренно сжатого элемента. Сходимости нет. Причина - понижение модуля упругости на условную величину 0,6 не отражает реального НДС в колоннах.

Вывод: использование КЭ-210, двухлинейной диаграммы деформирования бетона, учет реального армирования в ПК Лира-САПР дает результат, приближенный к аналитическому решению из примера 8 Руководства.

[roman111]

Посмотрел расчет.
Есть несколько замечаний:
1. В примере рассчитаны свободные относительные удлинения нижних поясов ферм dt и dL, которые потом умножаются на коэффициенты Kc и Ky. Коэффициент Kc отвечает за податливость опорных узлов ферм и равен 0,82. Коэффициент Ky отвечает за податливость ригеля (учитывает деформацию от сжимающей продольной силы в ригеле) и равен 0,52. В расчете они учтены не были.
2. Диаграмма состояния бетона построена от кратковременного действия нагрузок и, на мой взгляд, с ошибками. Необходимо принимать в расчет диаграмму состояния бетона от длительной нагрузки.
То есть у Вас получились завышенные перемещения (по отношению к тем перемещениям от которых вычислен момент в колоннах из примера №8) и некорректная диаграмма состояния бетона (относительные деформации бетона введены с ошибкой на один порядок 0,015 вместо 0,0015 и т.д.).

Прикладываю свой вариант расчета.
В файле две схемы с двухлинейной диаграммой состояния и трехлинейной диаграммой.
Сходимости с Руководством удалось достичь только при трехлинейной диаграмме состояния бетона (при влажности воздуха менее 40%).
Расчет вел в Лира-САПР 2017, поэтому дополнительно прикладываю текстовый файл задачи.

Критикуйте)

[Romka]

roman111
Спасибо за внимательный разбор задачи.

1а. Податливость опорных узлов ферм не учтены и вы справедливо об этом заметили. Поэтому с понижением температурной нагрузки на К=0,82 я согласен.
1б. Сечение нижнего пояса я принял по Серии из Руководства. Почему вы думаете, что Лира не учла свободные относительные удлинения нижних поясов ферм? Я думаю, что Лира это сделает в нашей задаче автоматически.
Да и в прилагаемой задаче вы никак не учли К=0,52.
Т.е. пока считаем, что этот параметр учтен.

2. По диаграммам деформирования бетона.
Если делать строго по нормам, то СП20 обзывает температурно-климатическое воздействие кратковременным (п.5.5 СП 20).
Тогда формально нужно учесть кратковременную диаграмму деформирования бетона.
Хотя мне кажется, что это не совсем верно для нагрузки, которая может действовать месяцами.

[roman111]

Сообщение от Romka Да и в прилагаемой задаче вы никак не учли К=0,52.

Коэффициент Ky должен быть учтен в Лире автоматически, поэтому и не вводил его в расчет отдельно.
Когда писал ответ имел ввиду то, что результирующие горизонтальные перемещения верха крайних колонн должны совпадать (либо быть близкими по значениям) в расчете по примеру и в Лире.
Тогда можно анализировать усилия в колонне и сравнивать их с усилиями в примере.
К сожалению ни в моей версии расчета, ни в Вашей не удалось добиться полной сходимости перемещений. Нужно ещё работать с расчетом...

Сообщение от Romka По диаграммам деформирования бетона. Если делать строго по нормам, то СП20 обзывает температурно-климатическое воздействие кратковременным (п.5.5 СП 20).

Я думаю правильно будет отнести сезонный перепад температур к длительным воздействиям, а суточный к кратковременным.
Это совпадает в логикой руководства, например они предлагают учитывать ползучесть бетона при температурно-климатических воздействиях (п.1.10).
В СП скорее всего ошибка, причем не первая ошибка которая касается расчета на температурно-климатические воздействия.
В версии СП 2012 года была допущена грубая ошибка в формуле для расчета температурного перепада с теплого на холодное время года. В версии 2016 года эту ошибку исправили.

[Tyhig]

Сообщение от roman111 В версии СП 2012 года была допущена грубая ошибка в формуле для расчета температурного перепада с теплого на холодное время года. В версии 2016 года эту ошибку исправили.

Скажите, пожалуйста. Какая именно ?

[INGeg]

Сообщение от Tyhig Скажите, пожалуйста. Какая именно ?

формула 13.4 в СП 20.13330.2012 / формула 18 СНиП 2.01.07-85*