[my_april]

Добрый день! Помогите разобраться.
Как рассчитывать на прогрессирующее обрушение? в СП 385.1325800.2018 приложение Б "Мгновенное удаление выключаемого элемента моделируется усилиями, определенными в этом элементе при расчете по первичной расчетной схеме, прикладываемыми во вторичной расчетной схеме с обратным знаком."
Это усилие прикладывать как динамическое загружение или просто статическое?
Извиняюсь за глупые вопросы, в голове каша

[Vovas_91]

Сообщение от my_april Это усилие прикладывать как динамическое загружение или просто статическое?

По хорошему как статическое, умноженное на 2. Потому что коэффициент динамичности при мгновенно приложенной нагрузке равен 2.

[Бахил]

Как статическое. Без всяких двоек.

[frostyfrost]

Бахил, поверь лучше 2 учесть, хотя по динамике там в среднем 1.5-1.7 с пластикой получается. А то без динамичности считают, а потом в динамике все валится.

[Kinzer]

frostyfrost, А можно пояснить чисто физику? Я не понимаю откуда там вообще при выходе конструкции из строя возьмется усилие с обратным знаком? Мне казалось, что это делается чтобы схема не стала геом. изменяемой и не имеет никакого отношения к реальному НДС.

[frostyfrost]

Kinzer, вот представьте, что у Вас масса подвешена на пружине, масса опирается на колонну. Вы удаляете колонну. Масса, которая до этого действовала на колонну, действует на пружину теперь. В общей схеме усилия в колонне дают Вам эту реакцию от массы. Реакция у нас действует обратно основной силе. Отсюда и знак минус. После удаления у Вас будет динамически деформироваться конструкция под действием массы, которую держала колонна.

К реальному НДС. Приложение одной силы в узел не совсем корректно, поскольку динамически деформироваться конструкция до нового равновесного состояния будет под "высвобожденной" массы. И эту силу хорошо бы размазать по конструкции. Либо, как представлено в одних нормах Штатов, подбирают коэффициент повышения массы.

[Kinzer]

frostyfrost, я понимаю, что реакция действует в обратную сторону. Я не понимаю, почему она продолжит действовать после удаления колонны. Нету ли ссылок почитать об этом. Какие-то опыты или еще что-то?

[frostyfrost]

Сообщение от Kinzer Я не понимаю, почему она продолжит действовать после удаления колонны

У вас реакция создается от имеющейся массы. Опору убрали, масса, создающая реакцию, осталась. Масса начала двигаться, конструкция начинает "ловить" на себя массу, подобно отмеченной выше пружине. Если бы Вы убирали опору медленно, то динамики бы не было бы и можно было бы считать просто с убранной колонной. Но в случае "мгновенного" отказа будет падение массы создающее догружающий динамический эффект.

[Vovas_91]

Сообщение от Kinzer Я не понимаю откуда там вообще при выходе конструкции из строя возьмется усилие с обратным знаком?

Как то так.
Только обязательно с оговоркой: расчетная схема на прогрессирующее обрушение должна включать по идее только одно загружение, (то самое внутренне усилие в колонне умноженное на 2 и с обратным знаком) иначе будет задвоение собственного веса и других нагрузок. С этим внимательно. В нормах должно быть про это написано.

[Бахил]

Сообщение от frostyfrost Бахил, поверь лучше 2 учесть

Уже всё учтено:

Сообщение от my_april "Мгновенное удаление выключаемого элемента моделируется усилиями, определенными в этом элементе при расчете по первичной расчетной схеме, прикладываемыми во вторичной расчетной схеме с обратным знаком."

Тщательнее надо. Не, ну можно, конечно, увеличить в 3 раза.

[Семёныч]

Сообщение от frostyfrost Kinzer, вот представьте, что у Вас масса подвешена на пружине, масса опирается на колонну. Вы удаляете колонну. Масса, которая до этого действовала на колонну, действует на пружину теперь. В общей схеме усилия в колонне дают Вам эту реакцию от массы. Реакция у нас действует обратно основной силе. Отсюда и знак минус.

Не надо демагогии. При чем тут реакция? Забыл закон всемирного тяготения? Лучше бы привел пример с повешенным, из под которого внезапно выбивают табуретку. Видимо, там как раз реакция веревки может порвать шейные позвонки.

[Бахил]

Сообщение от Kinzer Нету ли ссылок почитать об этом.

Дарков, Шпиро. Сопротивление материалов.
В любом учебнике, раздел "Элементарная теория удара".

[Vovas_91]

Сообщение от Бахил В любом учебнике, раздел "Элементарная теория удара".

Там он наткнется на Кд=1+sqrt(1+2h/d) и опять будет вопрос, учтено ли в нормах или нет ))
Если просто приложить усилие в сжатом стержне с обратным знаком - где динамическая составляющая тогда будет?

[mikel]

Сообщение от Vovas_91 Если просто приложить усилие в сжатом стержне с обратным знаком - где динамическая составляющая тогда будет?

если плавно снять опору, динамики тут нет, пойдет лишь перераспределение усилий , но если приложить усилие с обратным знаком удалив колонну это динамика и есть. набросить на нее повышающий кэф.,нужно обоснование. в новом СП кэф=1 , пока...

[Vovas_91]

Сообщение от mikel но если приложить усилие с обратным знаком удалив колонну это динамика и есть.

Вот это поворот. Тут либо я что-то не понимаю, либо вы.
Посмотрите мой рисунок в посте #9 и скажите согласны ли вы с ним?
Смена знака с динамикой не имеет никакой связи, а просто указывает на то, что нужно на перекрытие не снизу вверх давить, а сверху вниз. Еще раз: если взять внутренние сжимающее усилие в колонне и приложить его к перекрытию, то оно будет направлено вверх, что не верно. Соответственно, внутреннее усилие в колонне берется с обратным знаком, получается растяжение, направлено вниз, и прикладывается к расчетной схеме.
П.С. Внутренние усилия не путать с опорными реакциями, у них все наоборот. Но речь в цитируемых нормах именно про усилия. Поэтому смотрим схему в посте #9.

[Бахил]

Сообщение от Vovas_91 Тут либо я что-то не понимаю

Без всяких "либо". Если что-то не понятно, изучай.

[krup]

В связи с выходом изм.1 к СП 385 прикладывать усилие с обратным знаком не нужно? Потому, что в изм.1 приложение Б исключено, а в п.8.1 изм.1 нет про эту силу упоминаний. Прошу высказать ваше мнение

[shabskiy]

Интересная тема, коллеги. Я себе представляю общую нагрузку при мгновенном удалении колонны, как сумму от статической и динамической составляющей:
- Статическая составляющая- это та реакция, которую программа учтет сама, когда вы удалите колонну из расчетной модели. Будет соответствовать нагрузке в схеме без колонны, если бы ее убрали плавно, или построили бы здание изначально без убранной колонны;
- Динамическая составляющая- это инерционная нагрузка массы, которая будет равняться произведению этой самой массы на ускорение. Ускорение само по себе будет зависить от изменения скорости движения массы во времени и в каждый момент времени будет равняться разности ускорений силы тяжести и ускорений торможения силы упругости (сила упругости будет увеличиваться по мере развития прогиба). Т.е., в начальный момент времени скорость V=0, после этого масса разгоняется и движется с какой-то скоростью. Потом наступает пик ускорения, после которого происходит более интенсивное торможение силами упругости конструкции. В конечный момент времени скорость снова равна 0. После этого перекрытие начинает движение вверх и совершает затухающие колебания, но это нас уже не так интересует, т.к. пиковое ускорение масса получит в первом полупериоде.
По хорошему, нужно делать шаговый динамический расчет интегрированием уравнения движения еще и с учетом нелинейности и получать результаты на каждом временном промежутке, да только кто этим будет заниматься.
Вот видимо нормотворцы считают, что статическая составляющая равна динамической, отсюда коэффициент динамичности 2. Но в расчетной модели, если убрать колонну, то статическая составляющая будет учтена автоматически, а динамическая учитывается приложением усилия реакции колонны обратного знака.
Это чисто мои рассуждения. Сам на прогрессирующее обрушение никогда не считал, просто интересно подискутировать и поразбираться в теме.

[Scoody]

krup, добрый день!
Объекты с ПО, которые идут по СП 385 с Изм. 1 мы проверяем в статической постановке без прикладывания силы с обратным знаком. Но перед этим согласовываем с Заказчиком этот подход и сценарии ПО.

Силу с обратным знаком прикладывали до этого, чтобы учесть мифическое "мгновенное удаление" элемента - т.е. учесть коэффициент динамичности равный 2. Либо делали расчет в динамической постановке с удалением элемента за время 1/10 периода.

[Shtirlic]

Сообщение от Scoody 1/10 периода

откуда взяли это значение?

[Scoody]

Shtirlic, это хитрый вопрос.
Чем меньше шаг и чем меньше время удаления - тем меньше отличие от аналитики за счет мелкого шага и тем ближе к мгновенному удалению элемента, а, значит, и больше усилия и перемещения в схеме.
Существует несколько подходов по назначению как шага интегрирования в динамическом расчете, так и времени удаления элемента.
Можете посмотреть, например, на youtube у НИП-информатики, LiraLand или у SCADа.

В общем случае - решает сам расчетчик на основе собственного опыта и потом доказывает это в экспертизе.

[frostyfrost]

Рекомендую все-таки учитывать динамическое догружение против того, что в СП385 изм. 1 убрали требование по динамичности. В амплитуде усилие может спокойно достигать 1.5-2 от предварительного нагружения.

На практике сейчас имели большепролетное покрытие, подпираемое опорой. После удаление опоры, вылет покрытия по направлению к удаляемому элементу становился консольным. В статике без динамики все проходило. Когда завели в нелинейную динамику, то как и ожидалось, все упало. На первой полуволне.

На возможность этого при формировании первых драфтов авторам изм. 1 указывали, но вышло, что вышло.

[Scoody]

Ну тут у вас специфика - большие пролеты. В таком случае усилие и больше 2 может быть же при учете геометрической нелинейности.
Я говорил про более-менее "стандартные" конструкции, но требующие расчета на ПО.
В любом случае, сценарии и подходы нужно согласовывать с Заказчиком.

frostyfrost, А вы какое время удаления элемента берете? Считаете близко к мгновенному?

[frostyfrost]

Scoody, мы считаем все сразу с физической и геометрической нелинейностями + иногда контакты. Процентов 95 К_д от 1.5 до 2.0. Время берем 1/10 собственного периода удаляемого элемента или 0.001 сек, что будет меньше.

Динамику надо учитывать всегда. Кроме, наверное, случаев образования карстовых провалов. Хрупкое разрушение железобетона от сжатия, разрушение при продавливании, разрушение стальных конструкций по болтовым узлам. Все дает какую-то динамику.

Вот, кстати, вариант, когда железобетон проходивший по квазистатике без К_д, сломался на динамике

Нажмите для просмотра

https://www.youtube.com/watch?v=jtxI6hLcMKc (Время делить на 10)

Еще хочу отметить момент по нагрузкам. Когда вводили все рекомендации, то основной причиной отказа конструкций был взрыв. Отсюда пониженные нагрузки. Однако в текущей постановке, когда требуют рассматривать в виде локального инициирующего воздействия удаление элемента или разрушение узла, есть противоречие. Разрушение узла будет скорее всего не при нормативной длительной составляющей, а на нагрузках близких к предельным. Что-то похожее на особые сочетания из последних версий СП20.

[utrfm]

Сообщение от frostyfrost Время берем 1/10 собственного периода удаляемого элемента или 0.001 сек, что будет меньше.

Для нормальной жб колонны 1/10 собственного периода это даже меньше получается, практически мгновенно. Но я даже со взрывом не представляю, как может за 0,0001с "испариться" колонна 1000х1000мм со стальным сердечником. Этож фигня какая-то
Поэтому после выхода изм.1 с удовольствием перешёл на "расчёты на прогрессирующее" без прикладывания доп. сил. Экспертизу и заказчика устраивает, ядерную бомбу в подвал общ. здания вряд ли кто-то закатит

[frostyfrost]

utrfm, вы перегрузили колонну так, что она по сжатому бетону разрушилась, провибрировали/залили плохо с пустотами и т.д. Плюс давайте все-таки разделять бомбоубежища и регулярное строительство.

[vanAvera]

Сообщение от frostyfrost На возможность этого при формировании первых драфтов авторам изм. 1 указывали, но вышло, что вышло.

Возможно, посчитали что пособий будет достаточно?
https://www.faufcc.ru/upload/methodi.../mp37_2018.pdf
https://www.faufcc.ru/upload/methodi.../mp22_2020.pdf

[frostyfrost]

vanAvera, изменение 1 полностью убирает учет динамики в статической постановке. Пособие от 2018 годы выполнено в рамках документа без изменений. Мне тяжело предположить, что они решили, что это все убрали в итоге. Плюс есть ответ письмо ЦНИИПромзданий скадовцам на их вопрос, где они сообщают о том, что статический расчет по СП385, изм. 1 должен использоваться, как основной, а динамика по усмотрению заказчика. В динамику мало кто полезет, чтобы проверять свои конструкции, а заказчик в большинстве случае выберет наиболее дешевый вариант. Если только на НТС будут делать, но это другой уровень объектов.

Существующая мировая практика расчетов на прогрессирующее обрушение, предполагает учет динамического догружения различными методами. Здесь были прекрасные обзоры и работы Дмитрия Дробота на эту тему. Ну и по моей практике, есть случаи, когда СП385 с изм. 1 без динамики падает на тех минимальных нагрузках, что в нем отражены. Вопрос только в величине нового пролета. При этом после расчета сечений на К_д=1.5-2 исходная конструкция стояла.

Возвращаясь к 1/10 собственного периода. Значение назначено, исходя из того, чтобы получить в запас близкую к максимально возможной динамическую реакцию. Чем время удаления элемента продолжительнее, тем меньше динамики. В Пособии от 2018 года есть замечание, что можно эту величину корректировать при соответствующем обосновании. Можно смоделировать узел, и в динамике довести его до разрушения, посмотрев за какой момент времени пройдет передача усилий через него.

[ФАХВЕРК]

Андрей Владимирович ряд интересных вещей рассказал.

Нажмите для просмотра

https://www.youtube.com/watch?v=CfeZSLiOGRA