[Elbran]

[FONT=Times New Roman][/FONT]
[FONT=Times New Roman]При проектировании ж/б конструкций, взять хоть ригели (многопролётные балки), хоть плиты перекрытий, многие пытаются смоделировать пластический шарнир, путём уменьшения модуля упругости Е.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Но ведь пластические шарниры не обязательно делать. Они нужны только для того, что бы выровнять опорные и пролётные моменты.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Таким образом, если над опорой арматуры поставить побольше, а в пролёте поменьше (как и показывают расчётные программы) – то и смысла нет моделировать пластические шарниры.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Отсюда следует, что бетон будет работать как упругий материал, а следовательно и физическая нелинейность уже мало волнует.[/FONT]
[FONT=Times New Roman][/FONT]
[FONT=Times New Roman]Я в чем то ошибаюсь? Каково мнение других проектировщиков?[/FONT]

Бетон не может работать как упругий, только потому что мы решили чего то не делать. Можно рассчитывать по упругой схеме, в рамках метода предельного равновесия и не более того.
В программе, той которая у меня в подписи есть опция моделирования пластических шарниров (плоские стержневые). Это пожалуй единственная опция в ней, которую я не пробовал. А где еще есть? В Лире есть?

[Elbran]

ну как же бетон не упругий?
упругий он до пределённой степени.

С таким успехом можно утверждать, что и сталь не упругая. дайте нагрузку, которая больше предела текучисти, и вот оно. сталь стала не упругой

Я вот об чём, ведь можно не допускать пластических шарниров (это тогда, когда арматура начинает течь, момент определённый держится, но не более расчётного, а трещины в бетоне начинают образовываться)
Заармировать так, что бы бетон работал в упругой стадии

Сталь сохраняет упругие свойства практически до разрушения. Железобетон теряет их еще до образования трещин. Не допускать пластических шарниров нельзя - на то есть ограничение по предельной высоте сжатой зоны. Поэтому "заармировать в упругой стадии" нельзя - разрушение бетона сжатой зоны должно происходить одновременно с текучестью арматуры. В противном случае ж/б балки и плиты падали бы без всяких внешних признаков внезапно, прямо на голову.

[engineer+]

Сообщение от Elbran ну как же бетон не упругий? упругий он до пределённой степени.

Смотрите сами, до какой

разрушение бетона сжатой зоны должно происходить одновременно с текучестью арматуры

Для рационально заармированных сечений. Для переармированных сечений характерно как раз хрупкое разрушение.

[Vovochka]

Можно рассчитывать по упругой схеме, в рамках метода предельного равновесия и не более того

открою вам секрет - метод предельного равновесия чхать хотел на свойства материала

Сталь сохраняет упругие свойства практически до разрушения

какая странная у вас сталь! случаем не "чугуний" зовется?

Elbran,
железобетон в значительном диапазоне можно считать линейно-упругим материалом (это мнение многих и многих исследователей, которые были не глупыми и имели более-менее приличное образование). рекомендую за помощью обратиться к книгам, нормам и справочникам.
а товарищи Patrick Henry, engineer+ и их единомышленники просто вводят народ в заблуждение (уж не знаю, сознательно ли?) своими мантрами и заклинаниями о НЕЛИНЕЙНОСТИ и прочих монстрах.
к тому же после аргументов типа:

Смотрите сами, до какой (+картинка)

хочется порекомендовать некоторым поучиться чтению. на картинке диаграмма для БЕТОНА!! еще раз на всякий !!!БЕТОНА!!! надеюсь понятно ?

кстати эта темка немного обсуждалась здесь

Сообщение от Vovochka железобетон в значительном диапазоне можно считать линейно-упругим материалом (это мнение многих и многих исследователей, которые были не глупыми и имели более-менее приличное образование).

Про "многих и многих" вы мягко говоря загнули - нет таких "исследователей" акромя вас.
Бетон нелинейный, равно как и железобетон нелинейный, и этими словами начинаются все известные учебники, снипы и монографии, в том числе и те, на которые вы ссылаетесь.
Эта тема уже много раз обсуждалась, в том числе описывалось, почему и для получения каких именно результатов и при каких условиях расчет ж/б конструкций можено производить без учета нелинейностей.
Вас то ни в чем не переубедить, но вы по крайней мере людей то в заблуждение не водите

[engineer+]

Сообщение от Vovochka хочется порекомендовать некоторым поучиться чтению.

И Вам того же. Автор топика говорил именно об упругости бетона

вводят народ в заблуждение (уж не знаю, сознательно ли?) своими мантрами и заклинаниями о НЕЛИНЕЙНОСТИ и прочих монстрах

В том числе народ вводят в заблуждение все учебники по ЖБ - посмотрите, какую "ересь" пишут о трех стадиях НДС в зоне чистого изгиба

Patrick Henry Эта тема уже много раз обсуждалась, в том числе описывалось, почему и для получения каких именно результатов и при каких условиях расчет ж/б конструкций можено производить без учета нелинейностей.

Сообщение от Vovochka какая странная у вас сталь! случаем не "чугуний" зовется?

Сталь тоже конечно же до определенной степени линейно работает. Но стальную конструкцию вы можете считать на статику (с определением усилий и перемещений) линейно, а различия между пределом пропорциональности и пределом текучести становятся весьма существенными только для расчета по деформированной схеме - с отслеживанием потери устойчивости. И то, для "негибких" систем - с гибкостью менее 100...120.

[Elbran]

[FONT=Times New Roman]Хочу сразу сказать, я в курсе, что разрушение бетона должно происходить так: начинает течь арматура, образовываются медленно большие прогибы, и даже не специалисту в строительном деле становится понятно, что это дело скоро упадёт. Так что хорошьь об переармировании, не в этом проблема. Для любого сечения можно всегда подсчитать, какое максимальное армирование может в нём быть(что бы разрушение не началось по прочности бетона), и больше это значения я ставить туда не собираюсь.[/FONT]

[FONT=Times New Roman]Ребят, что бы понятнее, об чём речь, давайте посмотрим на картинку.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Берём ригель между колоннами, он жестко крепится к колоннам.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Синим цветом показана эпюра изгибающих моментов. Как все знают (ну я на это надеюсь), значение опорных моментов значительно больше, чем в пролёте.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Что бы воспринять этот момент, требуется поставить арматуры побольше над опорой, чем в пролёте, и будет всё ОК, никуда это не упадёт и всё работает в упругой стадии.[/FONT]

[FONT=Times New Roman]Теперь сделаем следущее: Уменьшаем опорный момент ( не более чем на 30%) и прибавляем его в пролёте, тем самым, мы, инженеры, специально позволяем конструкции деформироватья у сопряжения ригель-колонна, там появятся трещины, бетон переходит в неупругую стадию работы – это и называется пластический шарнир.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]В результате таких манипуляций, мы заставляем конструкцию перераспределить изгибающие моменты, и практически их выровнять. Поэтому в пролёте и над опорами мы можем поставить арматуру практически одинаковую, и не ставить арматуры над опорой очень много (НЕ БОЛЬШЕ максимально возможного в сечении) [/FONT]

[FONT=Times New Roman]А вот теперь вопрос, если мне арматуры не жалко, ну поставлю я над опорой арматуры побольше, в пролёте поменьше, всё в соответствии с эпюрами моментов, значит бетон будет работать в упругой стадии! Спите спокойно, ничего не рухнет и трещин не будет![/FONT]

[FONT=Times New Roman]В неупругой, а вместе с тем и нелинейные расчёты нужны ТОЛЬКО если хочется уменьшать расчётные моменты над опорами, а тем самым и приходится моделировать пластические шарниры. А чтобы смоделировать пластический шарнир, нужно уменьшить модуль упругости Е в районе опоры. Проблема в том, трудно определить, на сколько его уменьшить. Последовательность действий в идеале должна быть такая:[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Считаем схему без пластических шарниров, определяем изгибающие моменты над опорами, дальше меняем жесткость в районе опор, пересчитываем расчётную схему, проверяем, не упали ли моменты больше, чем на 30%,, если не упали, значится ещё можно жесткость уменьшать, и т.д. пока не придём к идеалу. Согласитель, это можно делать до умопомрачения.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Вывод, армируем без учёта пластических шарниров и спим спокойно. Да, арматуры над опорами больше, да и хрен с ним. Потому что заказчики задолбали, дай им монолитку за 3 месяца. Дали бы сроку побольше, сделал бы получше, а так, если нада срочно – получите, только потом не нойте, что дорого строить.[/FONT]
http://forum.dwg.ru/attachment.php?a...1&d=1227865862

[Разработчик]

Elbran
Разумеется, можете посчитать свой ригель по упругой схеме, заармировать те моменты, которые получились и не париться пластическими шарнирами и перераспределениями. Только, сдается мне, что такие подходы являются составной частью высокой стоимости жилья и одной из причин кризиса Кстати, 30% - это максимально допустимое число и допустимое только при определенных условиях (марки бетона и стали и пр.), ограничения на перераспределение можно посмотреть в Еврокоде 2, например.
2Vovochka
поддерживаю, особенно по части странной стали

Сообщение от Elbran [FONT=Times New Roman]А вот теперь вопрос, если мне арматуры не жалко, ну поставлю я над опорой арматуры побольше, в пролёте поменьше, всё в соответствии с эпюрами моментов, значит бетон будет работать в упругой стадии! [/FONT]

Только в том случае если у вас момент не превышает Mcrc трещинообразования.
То что вы описали называется выравнивание моментов в рамках расчета по методу предельного равновесия. К нелинейному расчету он отношения не имеет. Линейный расчет применяется только по той причине, что в результате получается одно из возможных решений, удовлетворяющих условиям равновесия. Т.е. все эти усилия де-факто появятся в ригеле только в предельной стадии, после того, как пластические шарниры образуются.
По этой причине - можно считать линейно и армировать по результатам линейного расчета, но не имеет смысла считать линейно в случае если ригель уже заармирован (при оценке технического состояния). В последнем случае нужно определять предельную нагрузку по МПР.

[Elbran]

Patrick Henry

Т.е. все эти усилия де-факто появятся в ригеле только в предельной стадии, после того, как пластические шарниры образуются.

Усилие в ригелях образуются в результате приложение нагрузки, а не от того, образовались пластические шарниры или нет.
Образовывать пластический шарнир или нет, это дела проектироващика
Хочу образовать шарнир, мальца недоармировал, вот тебе и шарнир

Сообщение от Elbran [b]Усилие в ригелях образуются в результате приложение нагрузки, а не от того, образовались пластические шарниры или нет. Образовывать пластический шарнир или нет, это дела проектироващика Хочу образовать шарнир, мальца недоармировал, вот тебе и шарнир

Это само собой, я имел в виду расчетные усилия.
В процессе приложения нагрузки распределение моментов нам неизвестно при МПР, необходимо производить нелинейный расчет чтобы их определить.
Т.е. - вот пример с ригелем. Сначла упругая стадия, очень кратковременная - моменты равны тем, которые получаются при линейном расчете. Потом опорные падают, пролетный растет, а на момент образования пластичских шарниров они (моменты) такие, какие мы задали через площадь арматуры.
Вот - исходные данные при расчете в бесплатной программе FrameWork по МПР. (справка в DjVu прилагается).
(до образования пл. шарнира момент принят по Vovochka, поэтому на самом деле это не есть полноценный нелинейный расчет, и перемещения с его помощью корректно не определишь).

[Elbran]

что такое МПР?

Метод предельного равновесия (я так сократил, думал вам понятно будет, но это не общепринятое, как МКЭ). Собственно - это метод по которому 90% жбк и рассчитывается, даже теми кто об этом не подозревает.

[Elbran]

[quote=Patrick Henry;318969]В процессе приложения нагрузки распределение моментов нам неизвестно при МПР, необходимо производить нелинейный расчет чтобы их определить.
[quote]

Не согласен, распределение моментов как раз известно.
Моменты от нагрузки подсчитать не проблема.
Дето то вот в чём, зачем моменты перераспределять? ну держит сечение момент, да и ладно.
Перераспределять моменты - это ничто иное, как делать пластические шарниры.
Вопрос зачем вводить их, если и без шарниров всё работать может

Моменты от нагрузки посчитать не проблема для статически определимой конструкции. В статически неопределимой как раз таки нужен нелинейный расчет. В справочнике Голышева есть методика упрощенная, в институте я по ней вручную считал (у меня тогда компьютера не было).
Остальное я не понял, если честно.

[Elbran]

ну я думаю, что вручную щас вряд ли кто считает
я просто не очень силён в методике нелинейного расчёта. ну да и без нелинейного люди считали и здания стоят.
Смотрите простой пример, в результате расчёта ригеля получили след. результате. пролётный момент 7,5 т*м, опорные 14,5т*м
Как арматуру ставить будете?
есть 2 варианта
1-й
ставим арматуры ровно столько, сколько нужно по результатам расчёта
т.е. рассчитывем над опорой на момент 14,5, а пролётную арматуру ставим на момент 7,5

2-й вариант (с пластическими шарнирами)
ставим арматуру над опорой на момент 11 т*м (опорные момент уменьшаем не более чем на 30%), а в пролёте стваим арматурку на изгибающий момент 7,5+(14,5-11)=11 т*м

Оба варианты правильные, с точки зрения инженерных расчётов, и кто как хочет, тот такой и выбирает.
Или я не прав?

Вы правы
Оба варианта правильные с точки зрения метода предельного равновесия (т.к. и та и другая схема - равновесные). Нелинейно (когда к условиям равновесия добавляются "физические" уравнения, соответственно решение получается единственное) можно посчитать только уже заармированное сечение. А линейный - смотрите сначала (правильный, поскольку получившиеся M,N,Q удовлетворяют условиям равновесия).
Здания конечно считают по всякому, но тут то речь о применимости методов.
Если сечение уже заармированно с выравниванием моментов, то линейный расчет (с физическими уравнениями по Гуку) для него может рассматриваться как приближенный, только до момента образования трещин).
Выравнивают моменты (добавляют к равновесной системе полученной в результате линейного расчета другую равновесную систему, которая перераспределяет моменты от опор к пролету) для того, чтобы сэкономить арматуру.

[Elbran]

так вот, раз уж ова варианты правильные, то можно наверное сделать след выводы:
2-й вариант я считаю более рациональным по расходу стали, но его очень трудно смоделировать, по крайней мере в скаде.
Как я говорил выше, смоделировать пластический шарнир можно только с помощью изменения модуля упругости сечения в районе опоры, и постоянно новый састчёт сравнивать с расчётом без пластического шарнира, что бы не дай бог момент изгибающий не уменьшить более чем на 30%. Короче, проблем полно.
Поэтому в теории конечно хорошо разбираться, а кушать хочется, а сроки как всегда, проект нужен вчера.
Поэтому можно моделировать без пластических шарнирова, и не тратить кучу времени на расчётную схему.

[мозголом из Самары]

Как я понял у большинства здесь присутствующих в обсуждении, понятие пластический шарнир это нелинейная работа железобетона в общем смысле!?!? Пластический шарнир это когда возможно резкое увеличение поворота при незначительном увеличении момента. И происходит это когда в АРМАТУРЕ достигается площадка текучести. Да это можно замоделировать в физ. нелинейной постановке, но ширину раскрытия трещин в МКЭ по-моему получить практически не возможно.
Кто-нибудь видел как определить трещины при пластическом течение арматуры?

Ну да, пластический шарнир к нелинейной работе уже не имеет отношения. Это (по теории) обычный "вязкий" шарнир, который допускает любой поворот с неизменным моментом в данном сечении. Для того чтобы данное условие в предельной стадии выполнялось нельзя переармировать.
Метод предельного равновесия рассматривает равновесие механизма, а не конструкции (которая само собой в механизм превращаться не должна). Применим он и для оболочек и для плит - но там линейные шарниры а не точечные.
нелинейная работа - это До пластического шарнира .

[ilyas]

то-нибудь видел как определить трещины при пластическом течение арматуры?

По деф. модели, так как расчет ведется по относительным деформациям, соответственно можно получить и раскрытие трещин.
По поводу темы... нет смысла учитывать образование пластических шарниров если сечения заармированы в соответствии с эпюрой моментов, расчет не даст дополнительной экономии, а вот если на всем протяжении армирование одинаковое, смысл учитывать пластические шарниры есть, так как излишек надопорного момента будет воспринят недонапряженными сечениями. Таким образом Elbran, почти прав, нет смысла учитывать образование пластических шарниров если сечения грамотно заармированы...

Elbran по моему просто чего то напутал. Образование пластических шарниров - подразумевается всегда, что при линейном расчете, что при линейном с выравниванием моментов. (Выравнивание моментов не есть нелинейный расчет).
Но он прав также и в том, что для экономиимоменты нужно выравнивать. Не знаю как это сделать лучше в СКАДе, но можно например создать фиктивное загружение, с которым суммировать эпюры. Но для создания такого загружения нужно сначала посчитать нормально.
Если бы СКАД поддерживал пользовательское программирование (по типу ansys-а) то не было бы проблем со всем этим. А так - лучше действительно не мудрить и считать по простому.

[мозголом из Самары]

Сообщение от ilyas по относительным деформациям, соответственно можно получить и раскрытие трещин.

Ну и как? а как вы определите расстояние между трещинами? Почему именно на 30% можно снизить момент, а что будет если снизите больше?

[мозголом из Самары]

Сообщение от Patrick Henry [b] Образование пластических шарниров - подразумевается всегда, что при линейном расчете, что при линейном

Ну и как в линейном расчете нарушить закон Гука? Как добиться пластического шарнира?

[Elbran]

[FONT=Times New Roman]В.В.Габрусенко[/FONT][FONT=Times New Roman][/FONT]

[FONT=Times New Roman]Основы расчета железобетона[/FONT]

200 вопросов и ответов

[FONT=Arial][/FONT]

В даунлоаде есть такая вот книжечка, там хорошо написано про пластический шарнир, мочему снижать момент можно не более 30%

В СКАДЕ можно поменять на приопорном участке модуль упругости ригеля. Тем самым появятся дополнительные деформации и перераспределяться моменты, но делать это нужно очень аккуратно, и на какой величине значения модуля упругости остановаться, можно только опытным путём в каждом конкретном случае всё поразному.

[Elbran]

[FONT=Times New Roman]119. ПОЧЕМУ ПРИ УЧЕТЕ ПЛАСТИЧЕСКИХ ШАРНИРОВ УПРУГИЕ МОМЕНТЫ МОЖНО УМЕНЬШАТЬ НЕ БОЛЕЕ ЧЕМ НА 30 %? [/FONT]

[FONT='Times New Roman']Вызвано это требованием к ограничению раскрытия трещин в сечениях, где образуются ПШ. Ведь чем больше снижается величина момента, тем больше деформируется (течет) арматура, тем шире раскрывается трещина. Кстати, именно по этой причине расчет по методу предельного равновесия (т.е. с учетом ПШ) запрещается для конструкций, эксплуатация которых предусмотрена в агрессивной среде[/FONT]

[ilyas]

Ну и как? а как вы определите расстояние между трещинами?

Как обычно определю, насколько я помню коэффициент пси s за него отвечает, напряжения на любой стадии трещинообразования известны из решения деф. уравнений, так же как и относительные деформации.

Сообщение от мозголом из Самары Ну и как в линейном расчете нарушить закон Гука? Как добиться пластического шарнира?

Нет, закон Гука нельзя нарушать. Сейчас объяснить попробую.
Вот есть стержневая система.
Для ее расчета составляются уравнения - хоть в СКАДе, хоть в чем (прямо вами не составляются, но все равно подразумеваются). Уравнений есть два вида: уравнения равновесия и "физические уравнения" - связь между напряженими и деформациями.
При линейном расчете "физические" - это закон Гука. При нелинейном - другой закон.
При решении уравнений получаем единственное решение. Оно может быть либо верное, либо неверное. Линейное для железобетона, строго говоря, неверное. Поэтому, в частности, по результатам линейного мы не можем определить перемещения, вернее можем только приближенно.
Оставим в стороне вопрос о верности и неверности и обратимс к стадии образования пластических шарниров. На этой стадии система становится геометрически изменяемой - с одной степенью свободы. Перемещения теоретически какие угодно, они не могут быть определены. Но мы тем не менее применяем к этому механизму уравнения равновесия (система ведь еще не падает, т.е. не движется с ускорением). Физические уравнения не нужны.
Далее - выше я писал про то, что такое пластический шарнир. Это - вязкий шарнир с фиксированным моментом в нем. Этот самый фиксированный момент определяем мы сами - при армировании.
Теперь вернемся опять к линейному решению. Заармируем конструкцию согласно нему. Что мы имеем? Условия равновесия выполнены для системы? Да. Следовательно заармированная по линейному решению конструкция находится в равновесии с действующей нагрузкой и заданными (нами) моментами.
Таким образом мы имеем одно из множества решений метода предельного равновесия.
Если моменты выровнять (добавить к линейной равновесной системе другую уравновешенную в себе систему моментов), то условия МПР также выполнены.
Почему нелья выравнивать более чем на 30%? Ответ простой - чтобы не было значительных прогибов и значительного раскрытия трещин.
Ведь линейный расчет так или иначе все же первая стадия расчета нелинейного. Т.е. он хоть строго говоря не верен, но в районе тех самых +/- 30%. Поэтому если выровнять не на 30 а на 50% то система не обрушиться, но трещины и прогибы при подходе к предельному состоянию будут велики.
Жаль не видел нигде учебник Бондаренко. Хотя это не самый подробный учебник, но все мной сказанное описано у него наиболее ясно.
Для плит, как я уже писал тоже применяют МПР - помните в книжках "конвертик" с моментами? (в учебниках описан кинематический метод, в справочниках типа Вайнберга есть готовые решения).
PS
Чтобы это понять - лучше отвлечься от конкретики и просто представить себе стерженьки с шарнирами. Вспомнить теормех, самому составить уравнения равновесия.

[мозголом из Самары]

Сообщение от Patrick Henry Образование пластических шарниров - подразумевается всегда.

Как вы при линейном расчете можете получить пластический шарнир?????? Это же линейный расчет!!!!!
То что момент нельзя снижать более чем на 30% написано практически в любом учебнике, с допиской что конечно необходимо соблюсти требования 2 пред. состояния, но как это сделать нет ни слова. В пособии к старому снипу был пункт учета уменьшения трещин над опорами до 30%, в СП про это нет ни слова. Можно определить трещины от напряжения в арматуре в момент образования пл. шарнира затем надо добавить ширину раскрытия трещины от пластической деформации. Чтоб определить её надо знать еще расстояние между трещинами. Давайте перейдем от пустословия ( все про МПР написано почти в любом учебнике) а на примере определим ширину раскрытия трещины после достижении пластического шарнира.

Сообщение от мозголом из Самары а на примере определим ширину раскрытия трещины после достижении пластического шарнира.

Дак вот как раз я вам пишу-пишу, а вы не понимаете, поэтому такие вопросы.

Не определишь
ширину
раскрытия
трещины
после
достижения пластического шарнира.

После достижения пластического шарнира нужно драпать куда подальше а не на ширину смотреть
Течет арматура, понимаете? Ширина будет теоретически большой, такой что она раньше грохнется.
Да и не надо этого делать.
Ширину раскрытия определяют при расчете по второй группе предельных состояний - при нормативных нагрузках, которые, как известно меньше расчетных.

[Elbran]

гы, драпать, смешно
зачем драпать то, если я специально проектирую пластические шарнр, значится он мне реально требуется, и то что трещины появятся, так это то мне и нужно.
Я понимаю, что строители не опатные какие нибудь могут испугаться, но после того, как объяснишь, что это так и должно быть, наверное достроют :-)

Я предлагаю недопонимающим меня найти решение вот этой простейшей задачки. Ничего лучше я не придумал, потому что действительно метод этот необычный. В курс строймеха он был включен только у Ржаницына, а сейчас курс порнографический.
(сосредоточенная сила равная P=q*L приложена в середине балки, предельные опорный и пролетный момент выражены через М)

[Elbran]

Моп+Мпр=q*l*l/8
1.5M+M=q*l*l/8
q=2.5M*8/(l*l)
q=20M/(l*l)
неверное так?

Сообщение от Elbran Моп+Мпр=q*l*l/8 1.5M+M=q*l*l/8 q=2.5M*8/(l*l) q=20M/(l*l) неверное так?

почти так, но еще силу забыли.
Я усложню задачу - решить статическим и кинематическим способами МПР.
(последний для Мозголома из Самары - специально)

[Elbran]

я думал просто, что сила - это равнодействующая распределённой

Нет, это нагрузка (выраженная через неизвестную q). Такое небольшое усложнение - в самом деле, почему не может быть сосредоточенной нагрузки дополнительно к распределенной?

[Elbran]

да может, спросто я не понял, что её тоже учитывать нада, а так ответ будет
q=60M/(l*l)

[engineer+]

Если я не ошибаюсь на ночь глядя, то все-таки q=(20/3)*M/L^2 (при Мопор=М и Мпролет=1,5М после перераспределения - вроде как неточность в условиях задачи)

Сообщение от engineer+ Если я не ошибаюсь на ночь глядя, то все-таки q=(20/3)*M/L^2 (при Мопор=М и Мпролет=1,5М после перераспределения - вроде как неточность в условиях задачи)

ну, типа, зачот
молодец вы!
Условия задачи я взял отвлеченные. Пусть даже это и не ж/б балка, факт тот, что предельные моменты на опоре и в пролете в таком (вполне допустимом) соотношении.
Я выкладки сам приведу к вечеру, с объяснениями. Так, на примере, будет лучше объяснить суть метода, чем просто словами.
2 Elbran, мозголом из Самары, Vovochka
Я к чему эту задачку привел. Допустим мы даную балку (нагруженную P и q) рассчитаем линейно. И предельные моменты примем из линейного расчета. Так вот, предельная нагрузка по МПР окажется равной тем самым Р и q, которые мы задавали.
И после процедуры, именуемой выравниванием моментов, предельная нагрузка опять же будет равна заданным P и q.
Это и ничто другое объясняет применимость используемого вами линейного расчета для армирования железобетона.
Во всех прочих случаях применения линейного расчета (расчет на температуру, определение ширины раскрытия трещин и прогибов, определение частот и форм колебаний при расчете на сейсмику и пульсации - вы считаете приближенно. И чем дальше вы отклоняетесь от габаритов и форм распространенных, известных вам типовых конструкций - тем менее вашему линейному расчету можно доверять. Хоть он в трижды сертифицированной программе сделан. Об этом просто нужно помнить и никаких проблем.

[engineer+]

Сообщение от Patrick Henry ну, типа, зачот

Спасибо, профессор!
Каюсь, все-таки на ночь глядя (см. пост 41) возобладали стереотипы - мол, при рассмотрении балки как упругой системы, опорные моменты больше пролетных (5/24*ql^2 > 1/6*ql^2), поэтому пластический шарнир образуется в опорных сечениях и Мопорн=М и Мпролет=1.5 М (при этом должно быть Мопорн, ult = M, Mпролет, ult >= 1,5 M), возникли сомнения о неточности в условиях задачи и т.д.
На самом же деле мы можем создать условия для первоочередного образования пластического шарнира в середине пролета и добиться Мопорн/Мпролет = 1,5 (при этом должно быть Мпролет, ult = M, Mопорн, ult >= 1,5 M).
Значение q (и зависящее от него Р) для обеих случаев предельного равновесия будут одинаковы. Армирование для железобетонной балки - разное.

[Elbran]

Решение о общем виде, не зависимо от соотношения моментов, такое:
0,5*Моп. лев.+Мпр. +0,5*Моп.прав. = q*l^2/8+q*l^2/4
q*l^2/8 - это от распределённой нагрузки
q*l^2/4 - это от сосредоточенной силы

По условияс задачи,
Моп. лев.=Моп.прав.=1,5М
Мпр. =М
0,5*1,5М+М+0,5*1,5М=2,5М
2,5М=q*l^2/8+q*l^2/4
2,5М=3/8*q*l^2
q=2.5*8/3/l^2
q=20/3/l^2

точно, облажался слегка, т.к. торопился :-)
нада поделить было на 3, а я умножил

[engineer+]

Сообщение от Elbran нада поделить было на 3, а я умножил

Тем не менее результат получился со "смыслом" - q*L^2/60 это как раз перераспределяемый момент при пластическом шарнире в середине пролета (или 60М/L^2 - та часть нагрузки, которая прикладывается к системе после образования пластического шарнира в середине пролета).

вот 1ч.

[Elbran]

сложноватое решение, на мой взглят моё гораздо прощё.
Заменяешь жёстко защиммлённую балку шарнирно-опёртой, получаешь:
момент в пролёте такой балки
А дальше распределяй этот момент на опоры в каком хочешь соотнощении, главное, что бы выполнялось условие:
0,5*Моп. лев.+Мпр. +0,5*Моп.прав = Максимальному моменту в шарнирно-опёртой балке.
(Для не симметричного нагружения не проверял, ну думаю, что будет всё тоже самое)
Ну что ж, ждём 2-ю часть, интерестно уже стало

Я привел подробное решение ради объяснения сути метода. Точно также считаются, например, ж/б плиты произвольной формы с произвольной нагрузкой (сложности только в поиске схемы излома).
2 ч.

[мозголом из Самары]

Сообщение от Patrick Henry Не определишь ширину раскрытия трещины после достижения пластического шарнира.

Откройте СНиП или учебник по жбк и увидите что обеспечение 2 пред состояния обязательно при проектированию.

Сообщение от Patrick Henry После достижения пластического шарнира нужно драпать куда подальше а не на ширину смотреть .

Допускается в n статически неопределимой конструкции образование n пластических шарниров. В задаче в которой вы привели при образовании пласт. шарниров на опорах, конструкция еще не становиться механизмом, а даже может еще воспринимать увеличение нагрузки.
И драпать не зачем, а конструкция станет механизмом только после образования шарнира в пролете, причем после это возможно любое равновесно положение, а их бесчисленное количество, и только тогда невозможно определение прогибов и трещи, но этого нельзя допускать( образование n+1 шарниров в n раз неопределимой конструкции) при статических нагрузках.

Сообщение от Patrick Henry Ширину раскрытия определяют при расчете по второй группе предельных состояний - при нормативных нагрузках, которые, как известно меньше расчетных.

Вы хотите сказать, что нормативные нагрузки на 30% меньше расчетных, зная что обычно большую часть нагрузок составляет собственный вес?

Сообщение от Patrick Henry Допустим мы даную балку (нагруженную P и q) рассчитаем линейно. И предельные моменты примем из линейного расчета. Так вот, предельная нагрузка по МПР окажется равной тем самым Р и q, которые мы задавали.

Вы хотите сказать, что если я посчитаю балку без перераспределения моментом, и заармирую теоретической площадью арматуры, то методом предельного равновесия получится тоже самое?

Сообщение от мозголом из Самары Допускается в n статически неопределимой конструкции образование n пластических шарниров.

Расчет по МПР производится в предположении того, что конструкция становится механизмом. Само собой, он для того и производится, чтобы этого не произошло. Определяется расчетная предельная нагрузка наступления данного состояния, а за счет того, что и Rs и Rb и сама нагрузка берется с запасами (коэффициентами надежности по нагрузке, материалу), наступление предельного состояния не происходит. Расчет по 2-й группе само собой должен производиться, но не описываемым методом.

Вы хотите сказать, что если я посчитаю балку без перераспределения моментом, и заармирую теоретической площадью арматуры, то методом предельного равновесия получится тоже самое?

Если вы для рассмотренной задачи примете значения предельных моментов из линейного решения:
Мопор=(5/24)*q*L^2 и Мпрол=(1/6)*q*L^2
то посчитайте сами, чему будет равно значение q по МПР. Методику я привел, надеюсь, понятно. Получите вы в результате тождество q=q. Т.е. при любом q система с заданной нагрузкой и указанными значениями предельных моментов находится в предельном равновесии. То же самое будет если вы перераспределите моменты. Это то, о чем я уже исписал три страницы - вообще то железобетонные конструкции работают нелинейно. Но линейный расчет имеет теоретическое обоснование как точный - в рамках МПР, или как грубо-приближенный, оценочный, если вместо полноценного учета нелинейностей мы просто корректируем модули упругости, умножая их на некие "волшебные коэффициенты" из СП.

[мозголом из Самары]

Patrick Henry вы уж определитесь когда надо удирать из под конструкции. Вы вроде бы знаете МПР, даже пример привели, а порядок образования шарниров так и не поняли, и что в образовавшихся шарнирах надо выполнять условия 2 пред. сост ( шарниры могут возникать и при нормативных нагрузках)

Сообщение от мозголом из Самары Вы хотите сказать, что если я посчитаю балку без перераспределения моментом, и заармирую теоретической площадью арматуры, то методом предельного равновесия получится тоже самое?

Ответ нет, не всегда. Часто по 1 предельному состоянию необходимо поставить меньшее кол-во арматуры чем по второму, а это даст запас к первому пред состоянию посчитанному по МПР хоть с выравниванием моментов хоть без.

[мозголом из Самары]

Сообщение от Patrick Henry Но линейный расчет имеет теоретическое обоснование как точный - в рамках МПР[/b], или как грубо-приближенный, оценочный, если вместо полноценного учета нелинейностей мы просто корректируем модули упругости, умножая их на некие "волшебные коэффициенты" из СП.

Что значит точный? МПР вообще наплевать каким путем ( линейным или не линейным) вы пришли к условиям равновесия.
Что в СП написано? Вы внимательно прочитайте на каком этапе расчета этим можно пользоваться!!!!

Сообщение от мозголом из Самары порядок образования шарниров так и не поняли.

Порядок образования шарниров для расчета по МПР не имеет значения. Это уже ясно из самого расчета, который я привел. После образования всех шарниров конструкция находится на грани исчерпания несущей способности и становится возможным применить к ней рассуждения МПР. 2-й группа для конструкции значения уже не имеет. Она имеет значение до наступления предельного состояния. (т.е. если мы констатируем исчерпание несущей способности, стоит ли проверять прогибы и ширину раскрытия трещин? Потеряв голову не плачут о волосах)

Сообщение от мозголом из Самары Часто по 1 предельному состоянию необходимо поставить меньшее кол-во арматуры чем по второму.

Да, это так. Поэтому для экономии металла применяют преднапряжение, там где это оправданно. Но если вы поставили по 2-му предельному состоянию арматуры больше чем по первому, это не означает, что 1-е наступит раньше 2-го. 1-е раньше второго, как правило, наступает при хрупком разрушении (по бетону сжатой зоны) - см #4. Сие не допустимо, поэтому предельную высоту сжатой зоны нельзя превышать.

[мозголом из Самары]

Так как определить трещины в ригеле при снижении опорного момента на 30%( интересуют трещины только от пластической деформации в арматуре)

Ширину раскрытия? Да по одной из методик. Но не методом предельного равновесия, я вас уверяю.

[мозголом из Самары]

Сообщение от Patrick Henry Ширину раскрытия? Да по одной из методик. Но не методом предельного равновесия, я вас уверяю.

Опять пустословие?

[DTab]

Сообщение от мозголом из Самары Ну и как? а как вы определите расстояние между трещинами? Почему именно на 30% можно снизить момент, а что будет если снизите больше?

Можно попробовать посчитать по СП п. 7.2.14, определив границу сжатого и растянутого бетона по деформационной модели (правда формула 7.21 какая то уж больно империческая, хотя может я и ошибаюсь). Ширину раскрытия, как уже говорилось ранее определить через относительные деформации. Сам правда Не разу не пробовал так считать. Может быть можно будет так и деформации определять, только очень все это многодельно получится.
А вот 30% , как мне думается, это способность балки перераспределять внутренние усилия. К примеру предварительно напряженная балка (конечно же статич. неопределимая) практически не способна перераспределять.

[Евгений, Екатеринбург]

Ой не пойму я что вы спорите - Матроскин, ты же собирался корову насовсем забирать вот и забирай вместе с теленком

(с).
Что Вам эта ширина раскрытия трещин в пластическом шарнире? После образования пластического шарнира относительное удлинение арматуры зависит не от момента в данном сечении, а от схемы статической работы элемента (в классическом примере от пролетного момента, в плитах - от момента в другом направлении и т.д.). А вот зная относительное удлинение арматуры (в том числе в стадии текучести) можно определить ширину раскрытия трещин по любой формуле которая Вам нравится (старый СНиП, СП, Еврокод и т.д).
30% это рекомендуемая цифра взятая из того, что в большинстве случаев при нормативных нагрузках и среднем пределе текучести арматуры шарнир не образуется вовсе.
Хотите перераспределять до нулевого момента - пожалуйста, прямого запрета на это нет.
Предварительное напряжение само по себе не влияет на возможность допущения пластического шарнира. Влияет только есть ли у арматуры физическая площадка текучести или нет. Есть исследования доказывающие что балки с высокопрочной (=без площадки текучести) арматурой весьма неплохо перераспределяют усилия, все таки 6% удлинения при разрыве не так уж и мало.
Вообще рассчетная ширина раскрытия трещин это средняя температура по больнице - теоретическая величина, реальные разбросы от которой могут быть в разы.
На вложенном графике изображена зависимость усилия в арматурных стержнях расположенных в различных местах (по высоте) балки. Очевидно что когда стержень ближний к поверхности уже в стадии текучести, стержень дальний от поверхности еще не достиг текучести. Окончательно же балка разрушается только когда оба стержня потекли.
Отсюда видно что при образовании текучести определение относительного удлинения арматуры (а значит и ширины раскрытия трещин) не тривиальная задача которую можно решить только из решения задачи для всего элемента.

[Elbran]

А ещё добавил бы, что тема называется:

"А нужно ли моделировать пластический шарнир?"

а не "Что такое пластический шарнир?"

Как маленько на работе дела разгребу, сделаю серию эксперементов моделирования в Скаде, потом выложу свои выводы, и их пообсуждаем.

[DTab]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург (с). Что Вам эта ширина раскрытия трещин в пластическом шарнире? После образования пластического шарнира относительное удлинение арматуры зависит не от момента в данном сечении, а от схемы статической работы элемента (в классическом примере от пролетного момента, в плитах - от момента в другом направлении и т.д.). .

Согласен, тут не поспоришь о полезности этого занятия. Только если интереса ради.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург (с). А вот зная относительное удлинение арматуры (в том числе в стадии текучести) можно определить ширину раскрытия трещин по любой формуле которая Вам нравится (старый СНиП, СП, Еврокод и т.д)..

А вот тут Вы слишком уж упростили. Ширина раскрытия трещин будет зависить не только от "удлиннения" растянутой грани, а и от колличества и шага трещин , а так же от "длинны зоны" действия момента трещенообразования. Ведь в конце концов не одна же трещина возникает по длине элемента. Это удлиннение надо разделить между кол-вом трещин, причем не поровну. Врочем в конце Вы сами практически это и изложили.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург (с). 30% это рекомендуемая цифра взятая из того, что в большинстве случаев при нормативных нагрузках и среднем пределе текучести арматуры шарнир не образуется вовсе. Хотите перераспределять до нулевого момента - пожалуйста, прямого запрета на это нет. .

Здесь замечу, что перераспределять на 100% занятие безполезное. Рассмотрим вышеизложенный пример защемленной балки для железобетона:
Если все армирование "запихать" в одно из трех сечений (при условии, что бетонное сечение мы не меняем), то мы это сечение - переармируем, следовательно разрушение в нем произойдет по бетону (предельный момент здесь удобно посчитать по деформационной модели). Т.е. разрушение будет ХРУПКИМ, практически мгновенным и ни какого перераспределение здесь не будет. Оставшиеся два сечения со своим конструктивным армированием не справятся.
Метод предельного равновесия хорошь, но и ограничений в нем не мало.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург (с). Предварительное напряжение само по себе не влияет на возможность допущения пластического шарнира. Влияет только есть ли у арматуры физическая площадка текучести или нет. Есть исследования доказывающие что балки с высокопрочной (=без площадки текучести) арматурой весьма неплохо перераспределяют усилия, все таки 6% удлинения при разрыве не так уж и мало.

Поскольку предварительно напряженные конструкции разрушаются в основном хрупко по бетону (исключения конечно бывают всегда!) и плюс возникают вторичные моменты от усилий обжатия, то все таки литература не рекомендует заниматься перераспределением усилий в таких конструкциях.
Конечно НЕРЕКОМЕНДУЕТ и ЗАПРЕЩАЕТ разные вещи.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург (с). Вообще рассчетная ширина раскрытия трещин это средняя температура по больнице - теоретическая величина, реальные разбросы от которой могут быть в разы.

Вообщето наши нормы ограничивают разброс в пределах трех сигм. (теоретического от практического в одном сечении)

Сообщение от Евгений, Екатеринбург (с). На вложенном графике изображена зависимость усилия в арматурных стержнях расположенных в различных местах (по высоте) балки. Очевидно что когда стержень ближний к поверхности уже в стадии текучести, стержень дальний от поверхности еще не достиг текучести. Окончательно же балка разрушается только когда оба стержня потекли. Отсюда видно что при образовании текучести определение относительного удлинения арматуры (а значит и ширины раскрытия трещин) не тривиальная задача которую можно решить только из решения задачи для всего элемента.

Здесь всё так , Вы правы, кроме того, что все таки иногда разрушение проходит не по растянутой арматуре, а по сжатому бетону. В этом случае арматура не рвется, а вот бетон "давится".

[Евгений, Екатеринбург]

1. Ширина раскрытия трещин зависит только от относительных удлинений арматуры и ее диаметра, диаметр считаем неизменным (образование шейки это уже не текучесть все-таки). Не надо говорить о каких-то длинах зону трещинообразования и т.д. Длина полагается достаточной для образования нескольких трещин. По крайней мере такие предпосылки заложены при выводе всех формул по трещинам.
2. Кто сказал что предварительно напряженные плиты разрушаются по бетону? И опять же не путайте предварительно напряженные и с арматурой имеющей условный предел текучести (делали и напряженные плиты с обжатием на бетон с арматурой А240 и заводские с А400). В общем-то и те и другие разрушаются по арматуре если правильно запроектированы.
3. До 100% перераспределять можно, и это не скажется никак на переармирование. Т.е. если шарнирная балка у Вас существовала нормально, а когда вы ее защемили по концам но арматуры не поставили она у Вас сразу переармированной стала? Кстати это не вымысел, такие опыты проводились и ничего отличающегося от метода предельного равновесия не было установлено (Цель была исследовать что произойдет со сборными плитами пли защемлении в кладке стен).
4. То что нормы допускают только 3 сигмы я нигде не встречал, но даже если и так, то трещины об этом не знают. Посчитайте хотя бы ширину раскрытия трещин принимая напряжения в арматуре равные потерям от усадки и ползучести (которые мы почему-то вводим только для преварительно напряженных). А если вспомнить какой модуль усадки разброс имеет, то тут вообще о рассчетной ширине раскрытия говорить не приходится. Косвенное тому подтверждение в нормах, то что по прочности плиты указано считать с учетом крутящих моментов, а по трещиностойкости без - смысла нет блох ловить если все равно точность никакая.

[DTab]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург 1. 2. Кто сказал что предварительно напряженные плиты разрушаются по бетону? .

Гвоздев А.А. А ему я верю!!!!
И поскольку речь шла о примере выше, то там балка, и я как бы говорил применительно к балкам (если совсем быть точным).

Я могу ошибаться, но по моему хрупкое разрушение бетона сжатой зоны определяется только высотой сжатой зоны по отношению к предельной. Преднапряжение исчерпывается к стадии образования пластического шарнира (т.е. к моменту течения арматуры).
Высокопрочную арматуру не получается применять без преднапряжения, вроде бы.

[Elbran]

В любом случае, есть предварительное напряжение арматуры, или нету, если сечение не переармировать, разрушение будет по арматуре, а не по бетону!

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от DTab Гвоздев А.А. А ему я верю!!!! И поскольку речь шла о примере выше, то там балка, и я как бы говорил применительно к балкам (если совсем быть точным).

Я то же верю Гвоздеву, потому думаю что Вы его неправильно поняли.
Усилие обжатия бетона в изгибаемых элементах не зависит от наличия или отсутсвия предварительного напряжения, одно из следствий этого - предварительное напряжение практически не влияет (согласно старого СНиП и СП) на несущую способность (по изгибающему моменту). В том смысле, что вообще не влияет пока элемент непереармирован. В действительности же несущая способность предварительно напряженного элемента будет даже немного выше чем аналогичного без напряжения за счет более равномерного распределения напряжений в бетоне сжатой зоны, т.е. разрушение по бетону (для переармированных элементов) наступит при большей величине нагрузки.

[мозголом из Самары]

Наконец то вы появились Евгений, Екатеринбург! Мы с вами так и не договорили в прошлый раз по этому поводу. Необходимо сразу отделить расчет МПР от расчета по первому предельному состоянию, в котором он прекрасно подходит( не беря во внимание определение самого предельного момента, для какого либо бетонного сечения, из-за нелинейной специфики работы железобетона). А вот при расчете по второму пред состоянию возникают проблемы. И если арматура в конструкцию поставлена по требованию обеспечения трещиностойкости, то и разговора о применение МПР и не может вестись. Тем более, после появления А500СП с ее 450МПа обеспечение 2 пред состояние выходит на первый план.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург 1. Ширина раскрытия трещин зависит только от относительных удлинений арматуры и ее диаметра

Разработчики СП не сочли важным влияние диаметра. А величина раскрытия также тесно связана с кол-вом трещин. Вот если удлинение грани составило Х мм, а суммарное удлинение бетона составляет У мм, то на трещины приходится Х-У мм, а как сказал DTab "Ведь в конце концов не одна же трещина возникает по длине элемента." то ширина раскрытия трещины -(Х-У)/N где N кол-во трещин на этом участке.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург 30% это рекомендуемая цифра взятая из того, что в большинстве случаев при нормативных нагрузках и среднем пределе текучести арматуры шарнир не образуется вовсе.

С приходом требований по огнестойкости, звукоизоляции, темпов строительства и главное моде большим пролетов собственный вес конструкции занимает подавляющее долю нагрузки и это еще один минус МПР, что в конструкциях от нормативных нагрузок возможно образование пластич. шарниров.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Хотите перераспределять до нулевого момента - пожалуйста, прямого запрета на это нет. Предварительное напряжение само по себе не влияет на возможность допущения пластического шарнира. Влияет только есть ли у арматуры физическая площадка текучести или нет. Есть исследования доказывающие что балки с высокопрочной (=без площадки текучести) арматурой весьма неплохо перераспределяют усилия, все таки 6% удлинения при разрыве не так уж и мало.

По поводу снижение до 0 опорного момента монолитной многопролетной балки, у меня вызывает опасение, что трещины на опоре могут разрушить сечение и оно не сможет воспринимать перерезывающую силу. По поводу пластического шарнира с пред. напряженной арматурой при ограничении высоты сжатой зоны можно увеличить расчетное сопротивление арм. , по-моему , на 15%

[Евгений, Екатеринбург]

Patrick Henry,
Высокопрочную арматуру можно использовать без напряжения если это позволяют расчеты по раскрытию трещин и деформациям - частный случай колонны, только надо еще косвенное армирование предусмотреть.
Другой случай расчет сооружений с особой нагрузкой - т.е. с большой нагрузкой вероятность возникновения которой мала.

[Евгений, Екатеринбург]

мозголом из Самары, Диаметр учтен - как раз через базовое расстояние между трещинами (смотрите формулы), правда в старом СНиПе был кубический корень, а сейчас прямая зависимость (опять же обратите внимание как просто "кидаются" точностью формулы ширины раскрытия). Все остальное сказанное Вами верно, т.е. в зависимости от удлинения арматуры трещин образуется больше, соответствено расстояние между ними сокращается.
Именно наличие большой постоянной нагрузки уменьшает полезность введения пластических шарниров (экономии арматуры никакой), но образование шарниров не исключается.
По поводу поперечной силы Ваши поверьте опасения напрасны, я сам так же ошибочно думал на заре карьеры, но потом сам понял и грамотные люди объяснили (фамилии называть не буду, что бы не прикрываться) что берега трещины неровные и с поперечными силами разрушение носит обычный характер (иначе бы разрушение от поперечной силы могло произойти от любой трещины).
Расчетное сопротивление высокопрочной арматуры допускается повышать на 10% по СП (в старом СНиПе было 10-20% в зависимости от класса арматуры) учитывая работу за условным пределом текучести - к пластическому шарниру это непосредственного отношения не имеет.

А у меня два вопроса, поскольку я не знаком с СП.
Кто нибудь сравнивал, строил графики - как в среднем старая ширина раскрытия соотносится с новой шириной раскрытия?
И еще - если я правильно понял Евгения из Екатеринбурга, то можно защемить шарнирную балку или плиту кладкой и при этом не будет трещины на опоре в растянутой верхней зоне? Как так, арматура же отстутствует? По моим представлениям, плита должн растрескаться и висеть на растянутых стержнях в этом случае. Или что то в этом роде.

[Евгений, Екатеринбург]

Patrick Henry, графики наверное никто не сравнивал - а вот значения для некоторых характерных случаев наверное тот кто придумал формулы в СП тот и сравнивал. Во всяком случае я не сравнивал :-). Опять же из-за того что точность всех этих формул никакая и сравнивать сотые доли мм, когда погрешность в десятых смысла нет.
Трещина конечно образуется, но несущая способность плиты от этого не изменится (с образованием опорных шарниров плита и дальше будет работать по шарнирной схеме).

[DTab]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Я то же верю Гвоздеву, потому думаю что Вы его неправильно поняли. .

Вот прекрасная возможность по фрагменту понять, кто чего хотел сказать. Правда это не сам Гвоздев, но под его редакцией.

[DTab]

Сообщение от Patrick Henry Я могу ошибаться, но по моему хрупкое разрушение бетона сжатой зоны определяется только высотой сжатой зоны по отношению к предельной. .

Это все так и было в предыдущем снипе. В теперешнем СП дается возможность посчитать два варианта по деформационной модели. (по растян. арм. и по сж. бетону.) .И выбрать наименьш. предельную несущую способность.

[Евгений, Екатеринбург]

DTab, Как я и полагал - Вы неправильно поняли - практически все сечения так разрушаются - после наступления текучести арматуры, трещина раскрывается, высота сжатой зоны уменьшается и бетон разрушается от сжатия, но это предельная стадия. Именно поэтому и в обычных сечениях ограничивается относительная высота сжатой зоны при образовании пластических шарниров (вводится коэффициент 0,7 к ксиР). Разрыв арматуры действительно редкое явление, но для пластичных сталей оно еще более редкое.
Про зависимость момент-кривизна и вторичные моменты все понятно.
Во вложенном графике красным показаны усилия в сжатой арматуре (взяты с обратным знаком для наглядности). Обратите внимание как резко возрастают усилия в сжатой арматуре после наступления текучести растянутой - трещина раскрылась и бетон более не может воспринимать сжимающие усилия=они все больше передаются на сжатую арматуру и в предельной стадии в ней то же наступает текучесть

[sbi]

Я, считаю, что в данный момент, можно моделировать и пластику в теории, но только с расчетом на будующее, а так считай, есть проверенные методы, вот ими нужно и пользоваться.

Сообщение от Евгений, Екатеринбург после наступления текучести арматуры, трещина раскрывается, высота сжатой зоны уменьшается и бетон разрушается от сжатия,

Я всегда себе это представял таким образом, что -
да, действительно - бетон и арматура одновременно вступают в предельную стадию. Для бетона это достижение предела прочности на сжатие. Для арматуры - пластическое течение. Сначала второе, потом, как следствие - первое.
Я думаю DTab вот что имеет в виду: напряжения сжатия в бетоне увеличиваются до Rb именно из-за текучести арматуры. Т.е. арматура уже не может выдерживать рост внешней нагрузки, деформации в ней растут (текучесть) и благодаря этому сечение "раскрывается" с уменьшением высоты сжатой зоны "х" до своего предела, который определяется из уравнения M=b*Rb*x*(ho-x/2).
Если арматура высокопрочная, то при достижении в ней напряжения равного Rs значительного роста деформаций не происходит. Напряжение в бетоне в этот момент меньше Rb в общем случае (а х - больше расчетного). И балка будет держать нагрузку свыше расчетной - именно до достижения бетоном своего Rb (напряжение в арматуре будет > Rs).
Мое мнение (чисто личное, было до сих пор), что МПР нужно использовать с арматурой до кл. АIII. А если стоит арматура более прочная - правильным будет полноценный нелинейный расчет. Высокопрочная разрушается при гораздо меньших деформациях, поэтому может быть и так что схема с одновременным образованием пластических шарниров может уже не работать.

[DTab]

здесь кто нибудь при помощи калькулятора по деформационной модели нормальные сечения считает? А то я чувствую разговор получается слепого с глухим.
Вы все рассматриваете только одно предельное состояние, а именно то, когда в раст. арматуре относительные деформации равны предельным. Если раст. арматуры очень много и выполнить два расчета - 1)когда отн. деф. арм. = предельным.
2) когда относительные деформации сжатого бетона = его предельным относит. деформациям по диаграмме.

Так вот для переармированного сечения чаще получается случай 2), причем причем в растянутой арм. предел текучести может и не наступить.

[DTab]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург DTab, Как я и полагал - Вы неправильно поняли

извините - второй абзай - русским по белому .
http://forum.dwg.ru/attachment.php?a...5&d=1228475517

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от DTab 1)когда отн. деф. арм. = предельным. 2) когда относительные деформации сжатого бетона = его предельным относит. деформациям по диаграмме. Так вот для переармированного сечения чаще получается случай 2), причем причем в растянутой арм. предел текучести может и не наступить.

Оба случая расчета на самом деле один - иначе не будет соблюдатся равновесия внешених и внутренних усилий в сечении.

Про переармированые речи не идет - к пластическому шарниру это не имеет отношения.
А во втором абзаце речь идет о том, что разрыв арматуры редкое явление, но, в отличие от "обычной" арматуры все же случается и об этом надо знать.

[DTab]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Оба случая расчета на самом деле один - иначе не будет соблюдатся равновесия внешених и внутренних усилий в сечении. .

я с удовольствием с Вами продолжу беседу, но после как Вы посчитаете "ручками" оба случая, естественно найдя равновесие для каждого случая. ( при этом , "поиграя" с процентом армирования)

[Евгений, Екатеринбург]

DTab, Я прекрасно понимаю о чем Вы говорите, и ручками я пересчитал не мало и с жесткой арматурой и при косом изгибе и с разными классами арматуры и с разными процентами армирования и не только с двухлинейными диаграммами.
При конкретном проценте армирования из равновесия усилий получается только одно решение относительно деформаций крайних волокон. Поэтому и случай это один.
Есстественно при разных коэффициентах армирования деформации крайних волокон будут меняться из условия равновесия. Только как это относится к теме?

[DTab]

нет я не к тому, а к тому, что пока руками не пощупаешь - не поймешь.
Так вот СП 52-101-2003 п. 6.2.25 - вполне понятно написано - ДВА СЛУЧАЯ - (6.47) и (6.48). Это два абсолютно разных случая для одного сечения и из них выбирается наименьшая по модулю несущая способность.

[DTab]

Кстати . На главный вопрос А НУЖНО ЛИ МОДЕЛИРОВАТЬ ПЛАСТИЧЕСКИЙ ШАРНИР:
Мое мнение надо для случая когда в конечно элементной модели в точке выскакивает на первый взгляд не понятная дикая арматура. Тогда здесь задаем конечную жесткость элемента (шарнир с конечной жесткости). Делаем не линейный стат расчет, и дальше анализируем, думаем, что теперь со всеми этими наваротами делать.
Ща правда многие возразят - что шарнир конечной жесткости и пластический шарнир не одно и тоже. Пусть так - спорить не буду, но мне че-то кажется что автор темы хочет услышать нечто подобные ответы.

[Евгений, Екатеринбург]

СП нет под руками, посмотрел пособие и про два случая не нашел.
О каких двух случаях идет речь?
В любом случае при конкретных усилиях и армировании распределение деформаций из условий равновесия имеет единственное решение, и если такое решение находится при деформациях не более предельных прочность элемента обеспечена.
При этом, если элемент переармирован, предельных деформаций раньше достигнет бетон и это единственное решение, если элемент не переармирован то арматура и это будет единственным решением.

[Elbran]

DTab
спсб, вероятно только вы заметили название темы.

только есть один маленький ньюанс
изменяя жесткость элемента, я НЕ получаю шарнир конечной жесткости
я таким образом смогу уменьшить значение изгибающего момента, а не ограничеть его максимальное значение (с увеличением нагрузки момент тоже в этом элементе вырастит)

[Евгений, Екатеринбург]

Мой ответ на главный вопрос такой - можно, и в статически неопределимых конструкциях часто желательно с целью оптимизации армирования (частный случай выравнивания). Однако если цель опитмизации не стоит - то армирование из упругого расчета является вполне надежным вариантом и ничего плохого в нем нет. Другая цель - определение действительной несущей способности элемента - тут без метода предельного равновесия и соответсвенно пластических шарниров не обойтись.
Конечноэлементная реализация дело десятое.

[DTab]

Сообщение от Elbran DTab только есть один маленький ньюанс изменяя жесткость элемента, я НЕ получаю шарнир конечной жесткости я таким образом смогу уменьшить значение изгибающего момента, а не ограничеть его максимальное значение (с увеличением нагрузки момент тоже в этом элементе вырастит)

Тогда шарнир с конечной жесткостью. он будет ограничивать момент в элементе.

[Elbran]

в Скаде это помоему невозможно :-( , к тому же, для ригелей я пример ввёл в качестве упрощения разговора, меня же более безбалочные перекрытия волнуют.
Ведь над колоннами очень часто показывается НУ ОЧЕНЬ много арматуры, вот и думаю, как от этого уйти.

Кстати, прошу прощения у всех участвующих в обсуждении.
Спсб всем, кто принимает участие обсуждении.
Интерестно было не только про моделирование, но и про саму сушьность этого пластического шарнира послушать :-)

[Евгений, Екатеринбург]

Elbran, простыми методами в безбалочных не уйдете. Самый простой метод - осреднение полученной арматуры на некотором участке.

[Elbran]

а так хотелось

[p_sh]

Сообщение от Elbran а так хотелось

в принципе и в скаде нечто подобное можно изобразить... конечно, это можно раскритиковать, к примеру, за некоторую (существенную) ограниченность по случаям корректного применения.
суть модели поластического шарнира в скаде такова:
1 режем элементы (дублируем узлы)
2 объединяем перемещения в совпадающих узлах за исключением той степени по которой накладываем "пластический" шарнир
3. по этой степени с одной стороны парных узлов элементов прикладываем момент одного направления, по другой - другого

важно чтобы в реальной схеме значение момента не было меньше устанавливаемого и др ограничения

[Elbran]

А модуль упругости Е нельзя просто уменьшить?
Например в зоне 0,5м вокруг колонны уменьшить его на половину.
Моменты над опорой сразу станут меньше, и кол-во ар-ры уменьшиться
Зато в пролёте моменты увеличаться.
Этим то можно добиться перераспределения моментов в Скаде
Или я что то опять путаю?

[Sober]

Сообщение от Elbran меня же более безбалочные перекрытия волнуют. Ведь над колоннами очень часто показывается НУ ОЧЕНЬ много арматуры, вот и думаю, как от этого уйти. Интерестно было не только про моделирование, но и про саму сушьность этого пластического шарнира послушать :-)

Арматуры много не будет если изменить свой взгляд на результаты армирования по любой из программ. Арматуру следует распределить по ширине сечения.
Сущность пластического шарнира - работа за пределами упругости.
Несущая способность конечно выше проектной, но нужно ли это нам?
И в каких случаях?
Например, в случаях расчета на запроектные воздействия (прогр. обрушение, пожар и т.д.)

[ETCartman]

Сообщение от Elbran А модуль упругости Е нельзя просто уменьшить? Например в зоне 0,5м вокруг колонны уменьшить его на половину.

Так можно сделать, запросто. Условия равновесия по результатам расчета будут выполнены, с точки зрения МПР такой расчет канает.
А другие точки зрения не верны, как бы нам того не хотелось, потому что линейный расчет для ЖБ не применим (нелинейность уже при постоянной нагрузке). И ни до кого похоже так и не дошло, что считая балку или плиту линейно в Скаде или еще где, мы используем тот же самый метод предельного равновесия.

[Elbran]

Для меня слово "нелинейность" уже как красная трябка бля быка.

Простая задача:
Балка длиной 1м консольная.
Нагрузка Р тонн на конце балки.

Линейный расчёт:
Р=1 т М=1 т*м
Р=5 т М=5 т*м
............
Р=1 т М=Р т*м

Не линейный:
Получается, что при нагрузке Р момент не должен равняться Р т*м
или как?

Дайте тогда кто нибудь определение нелинейного расчёта, в чём суть то его?

[ETCartman]

Сообщение от Elbran Линейный расчёт: Р=1 т М=1 т*м Р=5 т М=5 т*м ............ Р=1 т М=Р т*м Не линейный:

Нелинейный - то же самое, те же усилия, поскольку для статически определимой конструкции внутренние усилия от линейности-нелинейности не зависят.
Что такое нелинейный расчет?
Допустим неразрезная балка двухпролетная. Она один раз статически неопределима. К уравнениям равновесия нужно добавить еще одно - вертикальное перемещение средней опоры равно нулю. А вот при вычислении перемещений поведение материала имеет уже существенное значение.
Возникает нелинейность.
А Метод Предельного Равновесия - это вообще отдельый разговор. Он не имеет отношения к нелинейности, т.к. при его использовании составляются только уравнения равновесия.
Обычный линейный расчет - частный случай МПР. Поэтому его жля армирования ЖБК и используют.

[Sober]

Сообщение от Elbran Для меня слово "нелинейность" уже как красная трябка бля быка. Простая задача: Балка длиной 1м консольная. Нагрузка Р тонн на конце балки. Линейный расчёт: Р=1 т М=1 т*м Р=5 т М=5 т*м ............ Р=1 т М=Р т*м Не линейный: Получается, что при нагрузке Р момент не должен равняться Р т*м или как? Дайте тогда кто нибудь определение нелинейного расчёта, в чём суть то его?

Вообще чесно не понял...
Ну да ладно.
1. Не кипятись
2. Даю: нелинейность бывает разная: геометрическая, физическая, а также умственная. Прочти хотя бы Карпиловского. Все зависит от тебя. Какую ты нелинейность выбираешь?
3.Не все задачи математически описаны или могут быть решены. Мы ведь пользуемся математикой? Не так ли?
4.Скоро Новый Год, а ты про шарниры...Не прочитал мой последний пост?

[Elbran]

Сообщение от ETCartman Нелинейный - то же самое, те же усилия, поскольку для статически определимой конструкции внутренние усилия от линейности-нелинейности не зависят.

вот значится и выяснилось, что при расчёте НЕЛИНЕЙНОМ отличия в напряжениях и усилий нету от ЛИНЕЙНОГО, а как следствие - армирование одно и тоже (ширину раскрытия трещин пока не трогаем)

Выводы: при ленейном расчёте конструкция как минимум не рухнет!

[Sober]

Сообщение от Elbran вот значится и выяснилось, что при расчёте НЕЛИНЕЙНОМ отличия в напряжениях и усилий нету от ЛИНЕЙНОГО, а как следствие - армирование одно и тоже (ширину раскрытия трещин пока не трогаем) Выводы: при ленейном расчёте конструкция как минимум не рухнет!

Не совсем так. Усилия разные.
Но в статически определимых конструкциях - одинаковые.
Не рухнет если посчитаешь верно (не заморачиваясь в нелинейностть, о которой ты, видимо, ничего не знаешь).
Почитай, также, Руководство по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций . Советую.

[Elbran]

Sober
да я не кипячусь

всё читал, но:

взляд менять не хочется на результаты армирования
если я сам перераспределю арматуру
например требуетс яна ширине 30см диаметр 40 с шагом 100мм, а я хоп так, и на расстоянии 60см поставил скажем диамет 20 с тем же шагом.
(ну тоже количество поставлю арматуры, только на более широком участке)

значится, работа расчётной схемы изменится, и арматура в других местах должна будет отличаться.

Поэтому, как показал скад, так и хочется армировать, без самодеятельности.

[Sober]

Сообщение от Elbran Sober если я сам перераспределю арматуру например требуется на ширине 30см диаметр 40 с шагом 100мм, а я хоп так, и на расстоянии 60см поставил скажем диамет 20 с тем же шагом. (ну тоже количество поставлю арматуры, только на более широком участке) значится, работа расчётной схемы изменится, и арматура в других местах должна будет отличаться. Поэтому, как показал скад, так и хочется армировать, без самодеятельности.

1.Рекомендую почитать "Безбалочные перекрытия" Пищепромиздат 1937 г.
2.Самодеятельности, как ты говоришь, тебе не избежать. Любая ссылка на программу судом принята НЕ будет.
3.Возвращаясь к математике заметим, что "точечные" решения не имеют никакого физического смысла. Т.н. "пики" не существуют в природе.
4.Распределяю арматуру с успехом. Эксперты и Заказчики не возражают.
Расчетная схема, как ты говоришь, ее работа тем более никак не изменится, если ты, пользуясь результатами точно такой же условности расчета по любому из программных продуктов, как и наша жизнь на этой земле, ответственно скажешь:
-на участке в 1 см не может действовать момент несопоставимый с "жизнью" для несчастного бетона...

[p_sh]

Сообщение от Elbran и хочется армировать, без самодеятельности.

старый баян.
так ведь все равно не получится: чтобы армировать без самодеятельности, следует верно задать жесткостные характеристики элементам, т.е. с учетом трещин и армирования...
система состоит из уравнений равновесия 1, уравнений совместности деформаций 2, физических уравнений 3... и чтобы быть более корректным следует использовать максимальное число систем уравнений
1+2+3, а не только 1
1+2+3 реализованы (по разному) во многих программах.
2,3 м.б. линеными и разной степени нелинейности

[Sober]

Сообщение от Elbran Таким образом, если над опорой арматуры поставить побольше, а в пролёте поменьше (как и показывают расчётные программы) – то и смысла нет моделировать пластические шарниры.[/size][/FONT] [FONT=Times New Roman]Отсюда следует, что бетон будет работать как упругий материал, а следовательно и физическая нелинейность уже мало волнует.[/FONT] [FONT=Times New Roman]Я в чем то ошибаюсь? Каково мнение других проектировщиков?[/FONT]

Практика строительства монолитных зданий показывает что, ежели поставить арматуры в пролете побольше, то оно и лучше.
Объяснение: на опорах трещины появляются всегда и ВСЕГДА раньше пролетных.

[Elbran]

1. Вот лежит Штаерман "Безбалочные перекрытия", думаю от почитать "Безбалочные перекрытия" Пищепромиздат 1937 мало чем отличается.
Изучено и переварено.
2. Я считаю так, если делаете модель в расчётной программе, то армируйте уж так, как она показала, т.к. рультаты расчёта при ручном счёте ож очень упрощены, и никогда не будут совпадать с результатом расчёта машины.
Человек просто не в состоянии рассчитать усилия в сотнях тысячь пластин.
Если пользоваться ручным счётом, то армировать так, как вручную сосчитал.
НЕЛЬЗЯ, часть посчитать на машине, а часть вручную.

Создавая тему, не ожидал, что она вызовит такое бурное обсуждения.
Рассчитывал услышать нечто "А мы так и делаем".
Просто уже несколько контор, с которыми консультировался, так и делаю, изменяют модуль упругости, хотелось послушать мнение общественности, вот и услышал

Я создам расчётную модель в Скаде, с изменёным модулем упругости, и выложу её сюда.
Надеюсь, что кто нибудь сделает такую же, и посчитает её с учётом нелинейности (т.к. я действительно в НЕЛИНЕЙНОСТИ не рублю)
И сравним результаты расчёта

[ETCartman]

Сообщение от Elbran т.к. рультаты расчёта при ручном счёте ож очень упрощены,

Увы, нет. Если вы считаете железобетон линейно, то это пальба из пушек по воробьям. Ни о какой точности (в части предельных состояний 2-й группы) говорить не приходится. Скажем так, "пластиночки" тут используются как и в том случае, когда в документы заворачивают селедку. Тем не менее, мы считаем и будем считать железобетон линейно, потому что для предельных состояний 1-й группы это абсолютно точный расчет, только точность объясняется не в рамках закона Гука (как многие ошибочно полагают), а в рамках МПР. А в рамках того же МПР нет ничего зазорного в перераспределении арматуры.
Ваши страхи исходят скорее всего от неопытности на данном этапе. Не стоит бояться, большая часть ошибок совершается при правильном использовании правильных программ, но из-за одновременного отсутствия внимательности или соответствующего опыта. Если вы знаете какой диаметр приблизительно где должен стоять и с каким шагом, считайте что расчет - одна из проверок вашей опытности. И способ ее оформления в докозательном виде.

[Sober]

Сообщение от Elbran многие пытаются смоделировать пластический шарнир, путём уменьшения модуля упругости Но ведь пластические шарниры не обязательно делать. Они нужны только для того, что бы выровнять опорные и пролётные моменты. [FONT=Times New Roman]Отсюда следует, что бетон будет работать как упругий материал, а следовательно и физическая нелинейность уже мало волнует.[/FONT] [FONT=Times New Roman][size=3][/FONT]

1.Многие, пытающиеся смоделировать пластический шарнир, мягко говоря лукавят, если они при этом пользуют МКЭ. Т.к. МКЭ такой операции не предусматривает. (уменьшение модуля упругости вовсе не означает конечности получения усилий в этом несчастном элементе)
2.Действительно пластические шарниры "делать" не обязательно. Все зависит от рулевого.
3.Принцип Сен-Венана:
-если тело подвергается воздействию нагрузки, приложенной к небольшой области, то напряжения в теле существенно зависят и от величин составляющих силы и момента, статически эквивалентных нагрузке, и от закона распределения последней лишь в небольшой части тела, примыкающей к местк приложения нагрузки. Вне этой части тела напряжения практически зависят лишь от величин составляющих силы и момента, статически эквивалентных нагрузке, и не зависяь от закона распределения последней.

Из этого принципа следует, что если не интересоваться частями тела, примыкающими к месту приложения нагрузки, то одну нагрузку можно заменять другой, статически ей эквивалентной, не опасаясь того, что картина напряжений при такой замене изменится ощутимо.

Другими словами: арматуру распределять можно и нужно...

[Sober]

Голышев, Проектирование железобетонных конструкций. Справочное пособие, Киев, 2-е издание, 1990 г.

стр.363
"предполагают, что плита разламывается ...по линиям излома пластическими шарнирами...выбор такой схемы достаточно очевиден лишь в простейших случаях..."

[ETCartman]

Сообщение от Sober ...выбор такой схемы достаточно очевиден лишь в простейших случаях..."

Все правильно. Имеется в виду что для сложных случаев нужно рассматривать разнообразные варианты схем разрушения со своими параметрами и по каждой высчитывать минимальную предельную нагрузку.