[gdenisn]

Здравствуйте!

Уважаемые форумчане, нужен ваш совет, комментарии!

Каким образом корректно задавать в расчетных комплексах модуль упругости монолитных балок-стенок из пластинчатых элементов?

имеется 7 этажное здание.
В некоторых местах 1-2 этажей есть пролеты, которые перекрыты монолитными балками (стерженые кэ.)
Выше, над этими балками, возводятся монолитные стены. То есть, получается, стена работает как балка-стенка.

В соответствии с СП 532-103-2007:
"В первом приближении рекомендуется принимать модуль упругости материала равным СП 52-103-2007 Железобетонные монолитные конструкции зданий с понижающими коэффициентами: 0,6 - для вертикальных сжатых элементов; 0,3 - для плит перекрытий (покрытий) с учетом длительности действия нагрузки."

В случае, если для балки применить коэффициент 0.3, а для стены над ней - 0.6, как указано в этом СП, то получится, что стена "перетягивает" на себя усилия (больше жесткость - больше усилия), и балка получается "недоармированной", а стена - "переармированной". Что не совсем корректно.

Так вот вопрос, как в таком случае назначать модули упругости для таких элементов?

Предполагаю, что корректно будет задать нечто среднее: 0.3+0.6=0.45.
Кто как делает?

[NorthernSky]

Offtop: Ну...понеслась

[gdenisn]

Offtop:

Сообщение от NorthernSky Offtop: Ну...понеслась

Полагаю - сарказм?
Но поиск по форуму результата не дал.
По существу-то будут комментарии?

[mainevent100]

начальный модуль упругости не устраивает?

[NorthernSky]

Сообщение от gdenisn Offtop: Полагаю - сарказм? Но поиск по форуму результата не дал. По существу-то будут комментарии?

Да, сарказм. И он не в вашу сторону. Сейчас придет каждый со своим мнением и начнется.

[gdenisn]

Сообщение от mainevent100 начальный модуль упругости не устраивает?

В соответствии с СП 532-103-2007:
"В первом приближении рекомендуется принимать модуль упругости материала равным СП 52-103-2007 Железобетонные монолитные конструкции зданий с понижающими коэффициентами: 0,6 - для вертикальных сжатых элементов; 0,3 - для плит перекрытий (покрытий) с учетом длительности действия нагрузки."

[vanAvera]

Сообщение от gdenisn В соответствии с СП 532-103-2007: "В первом приближении рекомендуется принимать модуль упругости материала равным СП 52-103-2007 Железобетонные монолитные конструкции зданий с понижающими коэффициентами: 0,6 - для вертикальных сжатых элементов; 0,3 - для плит перекрытий (покрытий) с учетом длительности действия нагрузки."

Тогда почему вы, задав все по рекомендациям СП 52, решили:

Сообщение от gdenisn В случае, если для балки применить коэффициент 0.3, а для стены над ней - 0.6, как указано в этом СП, то получится, что стена "перетягивает" на себя усилия (больше жесткость - больше усилия), и балка получается "недоармированной", а стена - "переармированной". Что не совсем корректно.

?

[Омская птица]

Задайте в физнелинейной постановке с арматурой будет точнее

[avrubtsov]

сравните момент инерции сечения балки с моментом инерции сечения балки-стенки и сразу станет понятно, 0.3 или 0.6 к модулю упругости вносит такой мизерный вклад...так для педантов

[gdenisn]

Сообщение от vanAvera Тогда почему вы, задав все по рекомендациям СП 52, решили:

потому что в СП описан общий случай, когда балки (и плиты) работают самостоятельно (в смысле, сверху нет стен/балок-стенок). И стены в основном работают только на вертикальную нагрузку (вдоль элемента). и как справедливо заметил avrubtsov, момент инерции балки-стенки много больше момента инерции просто балки. Что вносит свои корректировки в распределение усилий.

Сообщение от Омская птица Задайте в физнелинейной постановке с арматурой будет точнее

несомненно... только для начала надо определить арматуру с учетом корректной работы, а потом уже задать нелинейный материал с учетом армирования. Хотя... можно и без арматуры попробовать....

Сообщение от avrubtsov сравните момент инерции сечения балки с моментом инерции сечения балки-стенки и сразу станет понятно, 0.3 или 0.6 к модулю упругости вносит такой мизерный вклад...так для педантов

Ранее, не имея результатов расчетов, я бы с вами согласился. Вот только в результате расчета с коэф. для балки 0.3 и балки-стенки 0.6 получилось так, что в стене появилась арматура бОльшего диаметра, чем заложена по проекту предыдущим проектировщиком...

[avrubtsov]

Вот только в результате расчета с коэф. для балки 0.3 и балки-стенки 0.6 получилось так, что в стене появилась арматура бОльшего диаметра, чем заложена по проекту предыдущим проектировщиком...

и это нормально, ведь изгибная жесткость балки-стенки значительно вышел изгибной жесткости балки...а если рассмотреть сечение единым целым! возможно так и было сделано (руками)...попробуйте собрать все растягивающие напряжения, по ним подобрать арматуру и сосредоточить ее в балке

[v.psk]

gdenisn, если стенка монолитная откуда в балке момент?)), ну разве что от других усилий.
представьте что от какой-то нагрузки балка деформировалась на положенные ей 1/200 или сколько там пролета. Какие усилия должны быть в стенке чтобы вызвать те же перемещения?

----- добавлено через 37 сек. -----
.. ну или объясняйте еще раз проблему, примеры... пока что непонятно

[Grim]

Да уберите вы оттуда балку вообще и не мучайте себя и других! Если у вас работает балка-стенка, зачем под ней балка? Такое нагромождение конечных элементов разного рода (плита перекрытия+стержень балки+оболочка стенки) все равно ни к чему хорошему не приведет в результатах расчета )

[fyzest]

Раз здесь зашла речь о нелинейности, то подскажите пожалуйста как учитывать нелинейность при расчете по ДБН В.2.6"98:2009 или Еврокод 2. В этих документах найти коефициентов которые применяются к начальному модулю упругости неудалось.

[Ayvengo]

Сообщение от gdenisn Ранее, не имея результатов расчетов, я бы с вами согласился. Вот только в результате расчета с коэф. для балки 0.3 и балки-стенки 0.6 получилось так, что в стене появилась арматура бОльшего диаметра, чем заложена по проекту предыдущим проектировщиком...

В ряде расчетных программ (например, в Старке) можно снизить только изгибную жесткость плиты, с целью перераспределить усилия в балку. А вообще, наиболее рациональным представляется подход из поста №8.

[Бахил]

Сообщение от Омская птица Задайте в физнелинейной постановке с арматурой будет точнее

Будет пальцем в небо.
Считай в упругой постановке и не парься.

[Ayvengo]

На армировании плит, как правило, ввод коэффициентов снижения жесткости сказывается мало при линейном расчете. А вот картина деформаций будет серьезно различаться. На картинках слева - "нормальные" модули упругости, справа - пониженные по СП52-2007.

[gdenisn]

Сообщение от avrubtsov попробуйте собрать все растягивающие напряжения, по ним подобрать арматуру и сосредоточить ее в балке

логичная идея. надо попробовать. Но хотелось бы именно программно задать корректную модель и получить результаты расчета автоматически - по полученным растягивающим напряжениям.
буду пробовать.

Сообщение от Grim Да уберите вы оттуда балку вообще и не мучайте себя и других! Если у вас работает балка-стенка, зачем под ней балка? Такое нагромождение конечных элементов разного рода (плита перекрытия+стержень балки+оболочка стенки) все равно ни к чему хорошему не приведет в результатах расчета )

Да, наверное, нагромождение различных видов КЭ тут только мешает.
Но и исключение балки не дает внятной картины усилий в стене. Просто выделить ряд КЭ с растягивающими напряжениями для корректного определения арматуры не удается.
Но появилась идея: может быть стоит убрать балку вообще, задать несколько рядов балки-стенки с начальным модулем упругости (общей высотой размером с балку), а остальные элементы по высоте задать с коэф 0.6?... тогда и арматура там появится... попробую, отпишусь по результату.
Offtop:

Сообщение от Бахил Будет пальцем в небо. Считай в упругой постановке и не парься.

Вернулись в начало. Как корректно задать параметры Е для расчета в упругой стадии?

[Омская птица]

А для кого параметры арматуры прописаны?
Вы жесткость плиты задаете с учетом арматуры или просто как для бетона?

Сообщение от Бахил Будет пальцем в небо. Считай в упругой постановке и не парься.

А тут в какую сторону палец будет?

[Бахил]

Ни одна программа, включая ансис, не умеет считать ж/б в "нелинейной постановке".

[slava_lex]

Сообщение от Омская птица А тут в какую сторону палец будет?

Речь о том что Физ нелинейность это средство уточнения результата. Он может уточнить результаты полученные в предположении упругой работы каркаса, но заменить стандартный расчет не может.

----- добавлено через ~9 мин. -----
Слишком много "но". РСУ в физ нелинейной постановке не применишь. Фактически требуется самому не только рассмотреть наиболее неблагоприятные комбинации для основных элементов, но и порядок приложения нагрузки

[vanAvera]

Сообщение от slava_lex Слишком много "но".

Это же относится и к 03/06 по СП 52-103-2007. Если посмотреть внимательнее, то 0,3 - это только про плиты, а балки вообще обойдены вниманием.

[Омская птица]

Сообщение от slava_lex Речь о том что Физ нелинейность это средство уточнения результата. Он может уточнить результаты полученные в предположении упругой работы каркаса, но заменить стандартный расчет не может. ----- добавлено через ~9 мин. ----- Слишком много "но". РСУ в физ нелинейной постановке не применишь. Фактически требуется самому не только рассмотреть наиболее неблагоприятные комбинации для основных элементов, но и порядок приложения нагрузки

В Лире:
Считается в линейной постановке, армируется по "НЕ палецу в небе".
Смотришь в самом нагруженном элементе информацию по РСУ, в таблице записано от какой комбинации нагрузок получается напряжение.
Выбираешь самое невыгодное напряжение и на основании этого делается монтажная задача.
Делов на час.
В итоге расчет на прочность выполнен.

[Ayvengo]

Сообщение от Омская птица В Лире: Считается в линейной постановке, армируется по "НЕ палецу в небе". Смотришь в самом нагруженном элементе информацию по РСУ, в таблице записано от какой комбинации нагрузок получается напряжение. Выбираешь самое невыгодное напряжение и на основании этого делается монтажная задача.

Старк тоже автоматически получает нелинейную модель со слоистыми материалами на основании линейного подбора арматуры (по РСУ или по комбинациям) по прочности и трещиностойкости. Далее можно сделать физически-нелинейный расчет и оценить прогибы. Усе.

[slava_lex]

Сообщение от Омская птица В Лире: Считается в линейной постановке, армируется по "НЕ палецу в небе". Смотришь в самом нагруженном элементе информацию по РСУ, в таблице записано от какой комбинации нагрузок получается напряжение. Выбираешь самое невыгодное напряжение и на основании этого делается монтажная задача. Делов на час. В итоге расчет на прочность выполнен

Правильно, я о том и говорю. Сначала расчет в линейной постановке, затем для вызывающих сомнения элементов физ нелинейный расчет. РСУ в данном случае бесполезно, расчетные комбинации мозгуешь сам и последние для разных элементов могут отличаться.
Универсален только линейный расчет.

----- добавлено через ~18 мин. -----

Сообщение от vanAvera Это же относится и к 03/06 по СП 52-103-2007. Если посмотреть внимательнее, то 0,3 - это только про плиты, а балки вообще обойдены вниманием

Да, для них не предусмотрено снижение модуля упругости. Для самих балок это точно в запас.

[Ayvengo]

Сообщение от slava_lex Да, для них не предусмотрено снижение модуля упругости. Для самих балок это точно в запас.

И где оно предусмотрено?!

[slava_lex]

Сообщение от Ayvengo И где оно предусмотрено?!

Нигде, модуль упругости балок снижать не надо. На практике обычно имеет смысл задать несколько схем:
1. Каркас с начальным модулем упругости, Перекрытие с 0.1Е. Крайние балки с обнуленной крутильной жёсткостью - для армирования каркаса
2. Перекрытие с 0.3E, Стены и колонны с 0.6E, Балки с начальным модулем упругости и уменьшенной крутильней жестокостью для крайних балок (обнулена на средней 3/5 пролёта балки и уменьшена вдвое для опорных 1/5 пролёта балок) - для армирования каркаса и перекрытий
3. Каркас и перекрытие с начальным модулем упругости - для армирования каркаса


При возниконвении проблем с армированием элементов (например из за чрезмерных усилий в балках от разности осадки опор, появления эффекта подвешивания колонн вышележащими ригелями (ферма верендаля) и т.п) имеет смысл дополнительно учесть и эффекты монтажа и физ нелинейность. Это не час времени.

[san40]

Сообщение от slava_lex 1. Каркас с начальным модулем упругости, Перекрытие с 0.1Е. Крайние балки с обнуленной крутильной жёсткостью - для армирования каркаса

Можно поподробнее, на основании чего такие рекомендации?

Сообщение от slava_lex Перекрытие с 0.3E, Стены и колонны с 0.6E, Балки с начальным модулем упругости

Я правильно понимаю, что бетон в балках не обладает ползучестью?

[slava_lex]

Сообщение от san40 Можно поподробнее, на основании чего такие рекомендации?

Смотря про что вы спрашиваете:
По первой схеме:
-Жесткость плиты сильно уменьшается для максимального загружения ригелей и балок. Без этого плита обладая распределительной способностью может утащить часть нагрузки мимо балок напрямую на колонну.
- Упругие характеристики колонн и балок задаются для получения максимальных усилий в колоннах средних рядов
- Крутильная жесткость крайних балок обнулена для того что бы не получить больших крутящих моментов в балках и ригелях (при нормальной крутильной жесткости в 10 раз увеличившееся соотношение жесткости ригеля и плиты привело бы к сильному защемлению плиты балкой и как следствие появлению больших крутящих моментов)
По второй схеме:
- Жесткость перекрытия, стен и колонн принята по ранее обозначенному СП, по крутильной жесткости: http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=1761090&postcount=25
По третьей схеме:
- Данный тип схемы даст максимальные усилия к диафрагмах и/или крайних рамах за счет возросшей горизонтальной жесткости диска.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от san40 Я правильно понимаю, что бетон в балках не обладает ползучестью?

Обладает, но вы верно путаете расчет и диссертацию. Поиграйте с жесткостью плиты и заметите что традиционная зона сбора нагрузки на балки по схеме конверта будет наблюдаться для случая слабой плиты жестких (причем одинаково) балок.

[ProjectMaster]

1. Нужно помнить, что решений нелинейных задач может быть несколько.
2. Если Вы будете задавать различную жесткость для разных элементов - каждый раз вы будете получать разное решение и, каждое из этих решений может быть правильным.
3. При расчете в упругой стадии не стоит заморачиваться с "ручным" изменением модулей деформирования, так как "уточнения" тут никакого не будет - будет просто другой вариант армирования.
4. Считайте в упругой стадии ->определяйте армирвоание-> проверяйте прогибы с учетом полученного реального армирования в нелинейной стадии.

[san40]

Сообщение от slava_lex Поиграйте с жесткостью плиты и заметите что традиционная зона сбора нагрузки на балки по схеме конверта будет наблюдаться для случая слабой плиты жестких (причем одинаково) балок.

Спасибо, теперь понял вашу задумку. По сути, вы автоматизируете сбор нагрузок на балки.

Сообщение от slava_lex Обладает, но вы верно путаете расчет и диссертацию.

У вас отсутствует расчет с понижением модуля упругости балок, это занижает пролетный момент в плите, а значит пролетной арматуры в перекрытиях может быть недостаточно.

Сообщение от slava_lex Жесткость перекрытия, стен и колонн принята по ранее обозначенному СП, по крутильной жесткости: http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=1761090&postcount=25

Полезная ссылка, сохранил

[slava_lex]

Сообщение от san40 У вас отсутствует расчет с понижением модуля упругости балок, это занижает пролетный момент в плите, а значит пролетной арматуры в перекрытиях может быть недостаточно.

Если хотите получить максимальное пролетное армирование в плите, то проще тогда взять результаты из расчета где все элементы с начальным модулем упругости. Другой вопрос насколько это корректно..
То увеличение пролётного момента о котором вы говорите по сути есть реакция плиты на податливость промежуточных опор, что имеет место только для упругой схемы работы. Считаю что первые пролётные трещины и ползучесть бетона (при правильном выборе высоты балок и перекрытия) приведут к сильному снижению влияния разности осадок на усилия в плите ещё на доэксплуатационной стадии.
Кроме того:
-В литературе расчёт подобных монолитных плит рассмотрен по методу предельного равновесия, без учета податливости опор. Армирование полученное по данному методу в моих расчетах никогда не было больше армирования по стат расчету с 0,3E
- Статическим расчетом не учитывается благоприятное влияине распора в плитах перекрытий.

Поэтому в своих расчётах для плиты как правило использую 0,3Е

[san40]

Теперь понял ваш подход, спасибо Добавлю только, что

Сообщение от slava_lex при правильном выборе высоты балок и перекрытия

Сообщение от slava_lex В литературе расчёт подобных монолитных плит рассмотрен по методу предельного равновесия

Ваш способ подходит для случаев, когда расчетная схема предполагает "опирание" плиты на балки, деформации которых незначительны. Тогда действительно шарнир в пролете плиты образуется гораздо раньше шарнира в балке и отсылка к методу предельного равновесия применима.
Если же иметь дело с перекрытием, которое в каком-то месте незначительно не проходит по деформациям, и в которое были добавлены балки - ваш способ без понижения Е для балок не отразит ни реальных деформаций, ни армирования.