| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Железобетонные конструкции > Как назначить толщину и поперечное армирование безбалочного перекрытия по пилонам?

Как назначить толщину и поперечное армирование безбалочного перекрытия по пилонам?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 24.04.2019, 10:06 #1
Как назначить толщину и поперечное армирование безбалочного перекрытия по пилонам?
Нубий-IV
 
Инженер-философ
 
Хабаровск
Регистрация: 24.04.2019
Сообщений: 1,197

Кратко: Для расчета на поперечную силу в СП есть три способа: для колонн, балок и оболочек. Все три дают разные (в разы) результаты расчета как по толщине, так и по величине армирования.

Подробно:
Дано: безбалочное перекрытие с пилонами 1200x300 мм шагом 6000x6000 мм.
Полная нагрузка от собственного веса, перегородок и людей - 15 кПа, что дает продавливающую силу N = 6*6*15=540 кН.
Бетон B25, поперечная арматура A240.
Подобрать: толщину перекрытия и поперечное армирование, если требуется, по СП 63.13330.2012.


1. Подбор толщины плиты без поперечной арматуры.
a) Рассматриваю пилон как колонну
Требуемая площадь пирамиды продавливания Ab = N/Rbt = 540/1050 = 0.51 м2
При рабочей высоте сечения h0 = 0.15 м получаю Ab = (0.3 + 2*0.15)*(1.2 + 2*0.15) - 0.3*1.2 =0.54 м2 > 0.51 м2
Тогда толщины плиты достаточно h = 200 мм без армирования.
Фокус в том, что сечение пилона сильно неквадратное, равномерного распределения напряжений по контуру не дает, и расчет по формуле для колонн слишком оптимистичен. Попробую подтвердить его другими схемами.

b) Рассматриваю полосу плиты над пилоном как балку
Опорная реакция N=540 кН, тогда поперечная сила на метр ширины Q = 540/(2*1.2) = 225 кН.
Балка неармированная, рассчитываю как бетонную по п. 7.1.4 - по главным растягивающим напряжениям. В середине высоты они равны касательным напряжениям.
При рабочей высоте сечения h0 = 0.35 м получаю площадь среза Ab = 1*0.35 = 0.35 м2
Средние касательные напряжения равны Q/Ab = 225/0.35 = 642 кПа, а максимальные, они же главные 1.5*642 = 963 кПа < Rbt = 1050 кПа
Тогда толщина плиты должна быть не менее h = 400 мм - в 2 раза пессимистичнее, чем при расчете по колонной схеме, даже без учета неравномерности распределения напряжений по контуру.

c) Рассматриваю плиту как оболочку по п. 8.1.55 СП
По результатам расчета оболочечной модели в STARK видно, что поперечные силы сконцентрированы у краев пилона, и практически обнуляются к середине. Приму, что работают только 2 П-образных участка 300x300мм с краев пилона, а средняя часть шириной 600мм на поперечную силу не работает. Общая длина учитываемых в расчете участков 2 * (0.3+0.3+0.3) = 1.8 м.
Тогда поперечная сила на метр ширины равна Q = 540/1.8 = 300 кН.
По формулам 8.106-8.108 при h0=0.6м получаю Qb = 0.5*Rbt*b*h0 = 0.5*1050*1*0.6 = 315 кН.
Толщина плиты должна быть h = 650 мм - вот что значит учесть неравномерность и коэффициент 0.5 для оболочек, и это еще без учета поперечной силы второго направления в формуле 8.106.

Какая толщина правильная - 200, 400 или 650? Учитывая явную неравномерность напряжений, толщина 200 маловата, а утолщать плиту ни к чему. Похоже, придется армировать.

2. Толщина армированной плиты.
a) Схема с колонной
Поскольку за счет армирования несущую способность по п. 8.1.48 разрешается максимум удваивать, то площадь пирамиды продавливания нужна Ab = 0.51/2 = 0.26 м2.
При h0 = 0.08м получаю Ab = (0.3 + 2*0.08)*(1.2 + 2*0.08) - 0.3*1.2 = 0.26 м2.
Достаточно плиты толщиной h = 85 мм.

b) Схема с балкой
При h0 = 0.055м получаю несущую по сжатой полосе Qb = 0.3Rb*b*h0 = 0.3*14500*1*0.055 = 240 кН > 225 кН.
Достаточно толщины h = 60 мм.

c) Схема с оболочками
Для оболочек толщина плиты в соответствующем разделе СП по поперечной силе не ограничена - видимо, считается, что недостаток несущей способности всегда можно добрать поперечным армированием.

Какая толщина правильная - 60, 85, или произвольная?

3. Подбор армирования
Если считать, что сечение над опорой не должно быть переармировано продольной арматурой, толщину плиты можно назначить по опорному моменту - получится плита h=150 мм с h0 = 100мм.

a) Схема с колонной
Площадь пирамиды продавливания Ab = (0.3 + 2*0.1)*(1.2 + 2*0.1) - 0.3*1.2 =0.34 м2
Бетон несет Fb = Abt*Rbt = 0.34*1050 = 357 кН.
Остальное воспринимает арматура Fsw = Q-Fb = 540-357 = 183 кН.
Усилие в арматуре qsw = Fsw/0.8Ab = 183/(0.8*0.34) = 672 кН/м2
Площадь арматуры Asw = qsw/Rsw = 672/17 = 40 см2/м2
Шаг Sw = h0/2 = 100/2 = 50 мм

b) Схема с балкой
При малом значении нагрузки q =15 кН/м проекция трещины - максимальная, C = 3h0 = 3*0.1 = 0.3м.
Поперечная сила в сечении Q = 225 - 15*0.3 = 220 кН.
Бетон воспринимает Qb = 0.5Rbt*b*h0 = 0.5*1050*1*0.1 = 53 кН.
На арматуру приходится Qsw = Q-Qb = 220-53 = 167кН.
Усилие в арматуре qsw = Qsw/0.75C = Qsw/(0.75*2h0) = 167/(0.75*2*0.1) = 1115 кН/м2
Площадь арматуры Asw = qsw/Rsw = 1115/17 = 66 см2/м2
Шаг Sw = Rbt*b*h0^2/Q = 1050*1*0.1^2/225 = 45 мм - меньше, чем разрешается при продавливании плит

c) Схема с оболочками
Бетон несет Qb = 0.5Rbt*b*h0 = 0.5*1050*1*0.1 = 53 кН.
На арматуру приходится Qsw = Q-Qb = 300-53 = 247 кН.
Усилие в арматуре qsw = Fsw/h0 = 247/0.1 = 2470 кН/м2
Площадь арматуры Asw = qsw/Rsw = 2470/17 = 145 см2/м2

Какая площадь армирования верна - 40, 66, 145 см2/м?

Если вместо перекрытия рассмотреть на тех же условиях фундаментную плиту в 20-этажном здании (N = 540*20 = 10800 кН), разница в толщинах, армировании и разрешенных шагах арматуры становится еще веселее.
Согласно общей логике последних лет - при противоречащих друг другу требованиях надо проверять все и принимать худший вариант.
Отзовитесь, мастера гадания по нормам - кто какую часть СП предпочитает в таких расчетах - спинку, грудку или филей?

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Пилоны.png
Просмотров: 344
Размер:	6.3 Кб
ID:	213492  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Q.png
Просмотров: 401
Размер:	126.5 Кб
ID:	213493  


Последний раз редактировалось Нубий-IV, 24.04.2019 в 15:41. Причина: Жалоба на отстутствие схем
Просмотров: 11150
 
Непрочитано 24.04.2019, 11:19
#2
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Вообще толщину плиты всегда подбирал по моментам, в зависимости от пролета. а от продавливания всегда есть капители и армирование или то и другое
igr вне форума  
 
Непрочитано 24.04.2019, 11:47
2 | 1 #3
UnAtom


 
Регистрация: 10.02.2007
Сообщений: 1,077


Нубий-IV
Безусловно, найдутся мудрецы, которые из вашего лонгрида смогут увидеть суть вопроса и ответить на него. Но лучше и понятнее если вы дополните все свои расчёты картинками (даже в СП 63 так сделали ). Сейчас многим (особенно тем, кто не любит лонгриды) просто лень вникать в ваш вопрос.
По делу: продавливание вокруг пилона считается по двум контурам: замкнутому - как для колонны (см. СП 63), и не замкнутому - как для торца стены (см. Научно-технический отчёт НИИЖБ о продавливании).
Как вытащить усилия для расчёта на продавливание из МКЭ-расчёта при опирании перекрытия на пластину=пилон - это отдельная тема.
UnAtom вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.04.2019, 14:16
#4
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,197


Цитата:
Сообщение от igr Посмотреть сообщение
Вообще толщину плиты всегда подбирал по моментам, в зависимости от пролета. а от продавливания всегда есть капители и армирование или то и другое
Пролеты и нагрузки тут - обычные для жилья. Если проверить прогибы - плита получится, наверное, 230 мм толщиной.

А вот для поперечной силы по трем разным расчетным моделям получаются сильно разные варианты.
  • Есть расчет на продавливание колонной - соглашусь такое использовать, если размеры опоры в плане примерно равны. А при соотношении 1:4 и далее - не верю в равномерность напряжений.
  • Есть расчет балок. Например, ребра в пустотных плитах во всех учебниках по балочной методике считают, а не по колонной - потому что опора протяженная, а не точечная. Чем плита, опертая на широкий пилон, хуже?
  • В новом СП появился расчет под МКЭ - модели, для плит и оболочек.
И к случаю пилона эти модели все немного подходят. А несущая способность бетона в этих моделях отличается в 5 раз:
  • Для колонн - Rbt b h0
  • Для балок - до 2.5 Rbt b h0
  • Для оболочек - 0.5 Rbt b h0
Допустим, я не хочу ставить поперечку.
  • Расчет по колонной модели говорит, что тут поперечная арматура не нужна, 200мм хватит.
  • Расчет по оболочечной модели говорит, что нужна капитель, 650мм толщиной - это в жилье никуда не годится.
Какая часть СП права - для ручного счета или для МКЭ, разница-то в 3 с лишним раза?
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 24.04.2019, 14:16
| 1 #5
TNemo


 
Регистрация: 14.11.2011
СПб
Сообщений: 1,349


Offtop: и ведь нашел человек время все это написать.
вот у меня нет времени все это читать
__________________
точность вопроса влияет на меткость ответа
хамов и умалишенных просьба не беспокоить
TNemo вне форума  
 
Непрочитано 24.04.2019, 14:47
#6
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 10,787


Нубий-IV, ты путаешь расчёт по наклонному сечению и расчёт на продавливание.
__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.
Бахил вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.04.2019, 16:04
#7
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,197


Цитата:
Сообщение от UnAtom Посмотреть сообщение
см. Научно-технический отчёт НИИЖБ о продавливании
Спасибо за наводку, занимательное чтение. Что интересно, МКЭ - расчет показывает похожие результаты. Например, почему My в отчете учитывается в продавливании а My - нет, видно по схеме деформаций. При ручном счете до такого додуматься тяжело.

Не понял, как находят расчетную F - в расчетный контур собирают нагрузку с соответствующей площади? Как на картинке - контур красный, Q собираем с зеленой площади? Тогда усилие получится то же, что в МКЭ - все сконцентрируется к торцу пилона. А несущая по бетону - все равно в 2 раза другая (а если учесть Q второго направления - то и в 3 раза).

Картинки с расчетной схемой и сечением напряжений МКЭ-схемы добавил в сообщение.

----- добавлено через ~7 мин. -----
Цитата:
Сообщение от TNemo Посмотреть сообщение
вот у меня нет времени все это читать
Без паники! Все читать не надо - это, типа, просто трассировка расчета. Достаточно посмотреть на выделенное жирным - 3 метода расчета, 3 сильно разных ответа. И все в точном соответствии с СП!

Offtop: Как вы добавляете подпись к сообщениям, каждый раз вручную? В профиле такую фишку не нашел. Тоже хочу себе умный знаменатель!

----- добавлено через ~28 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
Нубий-IV, ты путаешь расчёт по наклонному сечению и расчёт на продавливание.
А я не один такой! Мы с НИИЖБ вместе путаем! Вот цитата из вышеупомянутого отчета: "Для промежуточных участков плиты по длине стены расчет во всех рассмотренных случаях производится по общим правилам расчета железобетонных конструкций по наклонным сечениям на действие поперечных сил". Торцы пилона продавливают, а серединка - наклонно сечет плиту. А "общие правила" - это, видимо, балочная или оболочечная модели из СП. Максимум, на торцах разрешено брать Rbt*b*h0 вместо 0.5*Rbt*b*h0, но, к сожалению, этот отчет - не нормативный документ, им только сам НИИЖБ отбиваться может.

Offtop: Спорим, если привести две картинки - одну от расчета на продавливание с трещиной, отделяющей пирамиду продавливания, а другую - от расчета балки по наклонному сечению, да стереть на них подписи, то ни один инженер ни за что их не отличит!
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: F.png
Просмотров: 296
Размер:	129.3 Кб
ID:	213511  Нажмите на изображение для увеличения
Название: ГрузоваяПлощадь.png
Просмотров: 323
Размер:	21.9 Кб
ID:	213512  
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 24.04.2019, 17:17
#8
Гамадрил Гималайский


 
Регистрация: 15.02.2019
Сообщений: 203


Не очень понятна балочная схема, Вы рассматриваете безригельное перекрытие как систему перекрестных балок?
Если посчитать несущую способность плиты на продавливание на торцах пилона и сложить с несущей способностью плиты на поперечную силу средних участков с обоих сторон пилона, то мы получим максимально допустимую нагрузку которую плита способна передать на колонну. Исходя из этого назначать толщину плиты.
Не знаю в каком программном комплексе Вы считаете, но в Лире поперечная сила для пластин выдается в двух направлениях. Мне кажется, что в напроавлении из плоскости пилона средняя часть будет загружена поперечной силой.
По обозначенной на приведенной Вами выше картинке грузовой площади можно сделать вывод, что плита работает только в одном направлении, а при сетке пилонов 6х6м этого на мой взгляд быть не может.

Последний раз редактировалось Гамадрил Гималайский, 24.04.2019 в 17:24.
Гамадрил Гималайский вне форума  
 
Непрочитано 24.04.2019, 17:28
#9
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 10,787


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
Как на картинке - контур красный, Q собираем с зеленой площади?
Нет.
__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 24.04.2019, 20:27
#10
mainevent100

конструктор
 
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 5,434


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
Допустим, я не хочу ставить поперечку.[list][*]Расчет по колонной модели говорит, что тут поперечная арматура не нужна, 200мм хватит.[*]Расчет по оболочечной модели говорит, что нужна капитель, 650мм толщиной - это в жилье никуда не годится
Вот тут основная ошибка - ставьте поперечку и не ломайте себе голову дурацкими вопросами.
Интуиция ведь подсказывает вам, что расчёт как для колонны не в запас; делать капитель - заказчик не поймёт. Может не стоит искать идеально точный способ расчета там, где его не существует?
mainevent100 на форуме  
 
Автор темы   Непрочитано 25.04.2019, 03:35
#11
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,197


Цитата:
Сообщение от Гамадрил Гималайский Посмотреть сообщение
Не очень понятна балочная схема, Вы рассматриваете безригельное перекрытие как систему перекрестных балок?
Нет, как балку одного направления. Средняя часть пилона держит опертую на нее полосу плиты, которую можно рассматривать как балку поперек пилона, или как оболочку. Был бы пилон пошире - однозначно расчетная схема была бы балочной, как на картинке. Конечно, при такой ширине в перекрытии поперечная арматура не нужна при любой методике расчета, но если посмотреть на фундаментную плиту, где нагрузка в 20 раз больше, возникнет тот же вопрос - балочная 1.5*Rbt*b*h0 или оболочечная 0.5*Rbt*b*h0? В старом СНиПе на такой случай был только балочный расчет, а в новом СП - два разных, и для фундамента они запросто дают разброс по армированию от 16A400 шагом 200x200 до 32A400 шагом 200x200.

А тут пилон и не широкий как стена, и не узкий как колонна. При этом возникает концентрация напряжений под острыми углами пилона, как на картинке. Концентрацию воспроизводит и МКЭ - на картинках изополя, и сечения по X,Y.
Это STARK, у него элементы поперечную силу достаточно точно считают, и без диких случайный всплесков, в отличие от Лиры/Скада. Например, тут суммарная поперечка по контуру пилона получается 2(131+189) = 640 кН, всего на 18% больше, чем 540 кН, посчитанная вручную. При частых шагах арматуры такая погрешность сильно меньше, чем скачок от смены диаметра арматуры на следующий.

К сожалению, STARK не умеет сумму Qx+Qy выводить, только корень из суммы квадратов. Зато поперечку в оболочках считает точно по формулам СП, что при его достаточно точных элементах позволяет даже автоматически подобранную поперечную арматуру считать верной, если верить формулам из СП.

На картинке - изополя поперечной арматуры. Армирование - больше, чем раньше посчитано вручную, это потому, что честно учтены Qx и Qy. Даже зона необходимого армирования получается больше, чем была бы при расчете на продавливание вручную. И все соостветствует СП - формулы 8.106 - 8.109!
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Балка.png
Просмотров: 225
Размер:	10.7 Кб
ID:	213527  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Схема.png
Просмотров: 276
Размер:	36.0 Кб
ID:	213528  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Qxy.png
Просмотров: 269
Размер:	68.9 Кб
ID:	213529  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Q.png
Просмотров: 235
Размер:	67.8 Кб
ID:	213530  Нажмите на изображение для увеличения
Название: qsw.png
Просмотров: 223
Размер:	97.2 Кб
ID:	213531  

Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.04.2019, 04:10
#12
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,197


Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
Нет.
Если нет - то просто продавливающая сила делится равномерно по периметру, и на угол приходится часть, пропорциональная длине расчетного контура?

Тогда получается, что угол проверяется по формуле Rbt*b*h0, а средняя часть - по 0.5*Rbt*b*h0, и проверка продавливания теряет смысл - несущая угла всегда будет в 2 раза больше, чем средней части.

А еще можно делить пропорционально периметру самого пилона, а не его расчетного контура. А расчетный контур в 1.3 раза больше, чем периметр, тогда угол в 2.6 раза крепче серединки.

Получается, что пилон продавливается от середины к краям? Как говаривал Журавский, глядя на такие расчеты на поперечную силу: "Не верю!".
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Угол.png
Просмотров: 213
Размер:	2.6 Кб
ID:	213532  
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.04.2019, 04:27
#13
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,197


Только сейчас обратил внимание, в отчете НИИЖБ расчетный контур угла не отцентрирован по продавливающей силе. При таком контуре напряжения к середине пилона будут больше, чем к краю. Получается, пилон-таки продавливается от середины. Похоже, ННИЖБ знает что-то такое, чего не знаю я.

А еще в отчете поперечная арматура анкеруется приваркой к одному стержню того же диаметра. Разве так можно делать?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Sigma.png
Просмотров: 279
Размер:	46.1 Кб
ID:	213533  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Анкеровка.png
Просмотров: 240
Размер:	13.3 Кб
ID:	213534  
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 25.04.2019, 05:02
#14
Axe-d

иллюстратор
 
Регистрация: 10.04.2007
с берегов Забобурыхи
Сообщений: 4,928
<phrase 1= Отправить сообщение для Axe-d с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
А еще в отчете поперечная арматура анкеруется приваркой к одному стержню того же диаметра. Разве так можно делать?
А что смущает?
__________________
Велика Россия, а колонну поставить некуда
Axe-d вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.04.2019, 05:17
#15
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,197


Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
Вот тут основная ошибка - ставьте поперечку и не ломайте себе голову дурацкими вопросами.
Можно еще шаг пилонов уменьшить или пилоны уширить - настолько, чтобы арматура все-таки не требовалась. Вопрос - где граница между "арматура нужна" и "арматура не нужна"?

Допустим, я принимаю плиту толщиной 200 мм с h0 = 0.15 м и не хочу ставить поперечную арматуру. Какой нужен шаг пилонов по оболочечной модели СП?

Несущая по бетону будет Qb = 0.5*Rbt*b*h0 = 0.5*1050*1*0.15 = 78 кН/м. [формула 8.108]

С учетом того, что на углу Qx = Qy (по соображениям симметрии и по изополям МКЭ), допустимая поперечка на контуре пилона равна:
(Qx + Qy)/Qb = 1 [формула 8.106]
Qx = Qb/2 = 78/2 = 39 кН/м.

С учетом того, что работают только углы пилона, с общим периметром двух П-контуров 2*3*0.3 = 1.8 м, получаю максимально допустимую силу в пилоне:
N = 39*1.8 = 70 кН.

Значит, грузовая площадь пилона равна
A = 70 кН / 15 кПа = 4.67 м2

Шаг пилонов (4.67)^0.5 = 2.15 м.

Результат - на картинке. Вот так надо поставить пилоны, чтобы при толщине плиты 200 мм не требовалась поперечка!

Если я предложу такую расстановку, боюсь, меня закопают, и напишут на памятнике "Он хотел, чтобы все было по нормам". Вот и сижу в раздумьях - то ли у меня калькулятор не едет, то ли авторы СП что-то новое открыли, для чего-то же этот раздел в СП появился.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Шаг.png
Просмотров: 199
Размер:	6.0 Кб
ID:	213535  
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.04.2019, 06:36
#16
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,197


Цитата:
Сообщение от Axe-d Посмотреть сообщение
А что смущает?
В старых пособиях всегда пара поперечных стержней была - для опорных частей балок и плит.
В сетках проварка двух крайних стержней по ГОСТу делается.
Отгиб по новому СП снижает длину анкеровки на 30% (п. 10.3.25). Для полной анкеровки получается нужны 4 отгиба, т.е. 2 поперечных стержня.

И в числах:
Анкерую в фундаменте B25 поперечную d16A400.
Нужно воспринять усилие N = Rs*As = 35*2.0 = 70 кН.

По п.10.3.28 анкерующий стержень надо проверить на смятие.
Прочность бетона на смятие Rb,loc = 2.5*1.45 = 3.6 кН/см2
Распределенная нагрузка на анкерующий стержень q = Rb,loc*d = 3.6*1.6 = 5.8 кН/см
Момент сопротивления стержня W = 0.1d^3 = 0.1*1.6^3 = 0.41 см^3
Предельный изгибающий момент M = Rs*W = 35*0.41 = 14 кНсм
Максимальный вылет консоли L= (2M/q)^0.5 = (2*14/5.8)^0.5 = 2.2см.
На смятие работает максимум длина стержня L = L+d+L = 2.2 + 1.6 + 2.2 = 6 см
Максимальное анкерующее усилие N = qL = 5.8*6 = 35 кН < 70 кН

Один поперечный стержень по расчету на изгиб анкерует максимум половину требуемого усилия.

А еще можно понимать пункт 10.3.25 как требование ставить три поперечных стержня для полной анкеровки, по 30% на каждый плюс 10% небольшая длина между приваренными стержнями.
А еще можно считать, что приваркой стержней вообще нельзя заанкерить больше 30% усилия, независимо от их количества и диаметра, а можно ставить только анкерные устройства.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Анкеровка приваркой.png
Просмотров: 207
Размер:	120.9 Кб
ID:	213536  Нажмите на изображение для увеличения
Название: N.png
Просмотров: 170
Размер:	682 байт
ID:	213537  
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 25.04.2019, 07:35
#17
Antoniо


 
Регистрация: 27.04.2011
Сообщений: 408


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
Только сейчас обратил внимание, в отчете НИИЖБ расчетный контур угла не отцентрирован по продавливающей силе. При таком контуре напряжения к середине пилона будут больше, чем к краю. Получается, пилон-таки продавливается от середины. Похоже, ННИЖБ знает что-то такое, чего не знаю я.
Из чего понятно, что он не отцентрован? В методике указано, что учитывается только момент из плоскости стены. Момент в плоскости стены/пилона не учитывается, т.к. он уже учтен в том КАК распределены значения поперечных сил - они сосредоточенны к торцам пилона и близятся к нулю к центру пилона. Поэтому равнодействующая сил отцентрована с ЦТ расчетного контура, просто схема не очень удачно изображена.

П.С. Считаю, что в STARK или любой другой МКЭ порграмме никогда не получите 100% сходимость с расчетом по формулам СП. Есть конечно специализированные сертифицированные модули для расчета на продавливание (например статика в MicroFe), но там могут быть предусмотрены только случаи, рассмотренные в СП (центральная колонна, крайняя, угловая), все остальное не может быть сертифицированно (т.к. в нормативке не расписаны принципы, а приведены толлько несколько конкретных формул). Соответственно все, что отклоняется от тех трех случаев не может быть верифицированно с какой-нибудь эталонной задачей.

Поэтому остается собрать усилия Q и Mx и расчитать на них по формулам научно-технического отчета НИИЖБ.

Последний раз редактировалось Antoniо, 25.04.2019 в 07:46.
Antoniо вне форума  
 
Непрочитано 25.04.2019, 08:03
1 | #18
Axe-d

иллюстратор
 
Регистрация: 10.04.2007
с берегов Забобурыхи
Сообщений: 4,928
<phrase 1= Отправить сообщение для Axe-d с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
А еще можно считать, что приваркой стержней вообще нельзя заанкерить больше 30% усилия, независимо от их количества и диаметра, а можно ставить только анкерные устройства.
В еврокоде проясняется этот момент. Согласно ему, есть 2 механизма анкеровки приваркой стержней противоположного направления а) где приваренные стержни сдерживают деформации в бетоне, возникающие при вырыве основного стержня - там да, ограничение эффективности 30%; б) где приваренный стержень является анкером.

При поперечной арматуре балок и плит, умозаключается, что используется вариант б). При этом НДС опорного узла гораздо сложнее и интереснее, чтобы пользоваться простой методикой расчета на смятие бетона под стержнем.
__________________
Велика Россия, а колонну поставить некуда
Axe-d вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.04.2019, 09:59
#19
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,197


Цитата:
Сообщение от Axe-d Посмотреть сообщение
В еврокоде проясняется этот момент.
Точно, в еврокоде есть подробности.
Похоже, они анкерующий стержень расчитывают не как консоль, а как неразрезную балку, и L у них - не свес, а сразу пролет.

Момент в стержне M=qL^2/12 = Rb,loc*d*L^2/12
А предельный по изгибу M = Rs*W = 0.1Rs*d
Тогда расчетная длина не более L = 1.1 d (Rs/Rb,loc)^0.5 - такая же формула в еврокоде (в коэффициенте чуть-чуть разница), да по продавливанию у них не более 3Rb вместо наших 2.5Rb.

Расчетная длина L = 1.1 * 1.6 * (35/3.6)^.5 = 5.5 см.
Анекрующее усилие F = L*d*Rb,loc = 5.5*1.6*3.6 = 32 кН < 70 кН.

По-прежнему необходимы 2 стержня.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: N2.png
Просмотров: 166
Размер:	5.5 Кб
ID:	213539  Нажмите на изображение для увеличения
Название: EC.png
Просмотров: 223
Размер:	157.5 Кб
ID:	213541  
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.04.2019, 15:06
| 1 #20
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,197


Цитата:
Сообщение от Antoniо Посмотреть сообщение
Считаю, что в STARK или любой другой МКЭ порграмме никогда не получите 100% сходимость с расчетом по формулам СП
Да раз плюнуть! Вот простейший тест - квадратная консольная плита t200 B25 A400 с нагрузкой на конце 200 кН/м.
Ручной счет:
Qx = 200 кН/м, Qy = 0
Qb = 0.5Rbt*b*h0 = 0.5*1050*1*0.15 = 78.75 кН
Qsw = Qx - Qb = 200 - 78.75 = 121.25 кН/м.
qsw = Qsw/h0 = 121.25/0.15 = 808.333 кН/м2
Asw = qsw/Rsw = 161.667/28 = 28.869 см2/м2
STARK:
Asw = qsw/Rsw = 28.869 см2/м2
Полное совпадение с СП - см. картинки.

Вопрос только в том, насколько точно определены Qx и Qy.

Я работал раньше в SCAD. Обычно плиты бьют на 10 элементов в пролете, тогда моменты получаются с погрешностью менее 5%. А поперечная сила при такой разбивке получается с очень большой ошибкой - до 50%. А если еще и сетка неровная, да треугольники возле стен получились, то всплески вообще могут показывать что угодно, кроме правильного ответа. Отсюда и советы - не использовать автоматический расчет поперечной арматуры.

А теперь я сменил работу, вынужденно пересел за STARK, потестировал, что он умеет - оказалось, что при той же разбивке на 10 элементов и моменты в 5% погрешности укладываются, и поперечка в 10% (возле концентраторов чуть больше - в примере выше около 15% было). А еще треугольники всплесков не дают, сетка генерируется очень чистая и можно плоскостями сглаживания управлять, Q на опорах не замыливается. Получается, что всем эпюрам верить можно - и M, и Q, с достаточной практической точностью.

И вот в СП появился целый раздел, посвященный расчетам в МКЭ, с моделями армирования в оболочечных элементах, на изгиб и поперечку - хочешь, перекрытия считай, хочешь - фундаменты, хочешь - стены. Типа, 21 век дотянулся-таки до железобетона. Я на радостях берусь посчитать простейшую задачку на продавливание, и оказывается, что подозревать надо уже не МКЭ - подозрение вызывают новые формулы в СП, они существенно занижают несущую способность бетона, и соответственно, завышают армирование против старых методик. Т.е. хочешь быстрого автоматического счета (да кто ж его не хочет?!) - получи неэкономичные решения, а недоволен - все, хардкор тебе, считай все ручками.

А еще это потенциальный вопрос при выяснении отношений во время экспертизы или при аварии - "почему не посчитано по формулам обязательного раздела обязательного СП, требующим увеличения армирования", и этот вопрос когда-нибудь всплывет.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Схема.png
Просмотров: 160
Размер:	31.4 Кб
ID:	213556  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Asw.png
Просмотров: 165
Размер:	85.0 Кб
ID:	213557  
Нубий-IV вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Железобетонные конструкции > Как назначить толщину и поперечное армирование безбалочного перекрытия по пилонам?

Инженерные консультации
Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Поперечное армирование плиты перекрытия. Неадекват в результатах расчёта. РастОК Лира / Лира-САПР 33 29.04.2021 11:57
Сопряжение безбалочного перекрытия с крайними монолитными колоннами. Skovorodker Железобетонные конструкции 47 26.05.2016 15:52
Расчёт сборного безбалочного железобетонного перекрытия 6х6м dimongin Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 0 08.03.2015 23:16
Поперечное армирование плит в Лире на квадратный метр Valerius_78 Лира / Лира-САПР 4 18.12.2014 13:29
Опирание безбалочного перекрытия на край стены Prokurat Конструкции зданий и сооружений 10 23.04.2009 23:29