Архитектору и проектировщику|Тепло- и звукоизоляция URSA.RU
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > СтаДиКон (Ing+) анализ эпюры N в пилоне - откуда скачек под перекрытием?

СтаДиКон (Ing+) анализ эпюры N в пилоне - откуда скачек под перекрытием?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 10.10.2019, 13:05 #1
СтаДиКон (Ing+) анализ эпюры N в пилоне - откуда скачек под перекрытием?
Antoniо
 
Регистрация: 27.04.2011
Сообщений: 396

Добрый день.

Расчетная программа:
СтаДиКон 2016 (лицензия 8920)
Исходные данные:
24-этажное здание с монолитным каркасом, плоские бескапительные перекрытия t=200мм.
Пилоны сечением 250х1800 с шагом примерно 6300х6100.
Стык пилона с перекрытием смоделирован при помощи несогласованной сетки (линия + группы). Пилон в уровне плиты не подрезался, но оболочки пилона на участке внутри перекрытия не включались в группы конструктивных элементов при расчете армирования.

Описание проблемы:
При анализе армирования пилона столкнулся с проблемой: на участке от перекрытия до перекрытия эпюра продольного усилия носит нелинейный характер и имеет существенные скачки. Сначала думал, что они обусловлены учетом поэтапности возведения (сопряжение этапов), но без поэтапности картина точно такая же.

Для примера рассмотрим поближе средние этажи (11, 12, 13): в пилоне 12 этажа под перекрытием продольная сила увеличивается на 15% (на 70тс), а в основании пилона падает на 7% (на 32тс). В результате при том, что верхний изгибающий момент больше нижнего всего на 41%, требуемое армирование под перекрытием больше изгибающего момента в основании не на 41%, а на 77%. Очевидно, что на разницу в 36% сказывается именно влияние скачка продольной силы.

Прикинем грубо:
верхнее армирование понизим на 15%: 22,58/1,15=19,63см2/м
нижнее армирование повысим на 7%: 12,74х1,07=13,63см2/м
В итоге разница между верхним и нижним армированием составляет 44%, что практически совпадает с разницей между нижним и верхним моментом в 41%.
Тогда если теоретически принять армирование пилона 19,63 см2/м вместо 22,58 см2/м удастся достигнуть экономии в 15%, что в масштабах здания выливается в несколько миллионов.

Вопрос:
1) Откуда берется этот скачек продольной силы в пилоне, и в чем его природа и как с ним работать? В случае с моделированием стержнями такого явления не возникает.
2) Если продольное армирование обусловлено больше изгибающими моментами, чем продольной силой (в центральной части пилона армирование околонулевое), то можно ли по аналогии с балками за счет образования пластических шарниров выровнять моменты под плитой и над плитой (снизить большой момент под плитой в пределах 30% за счет увеличения момента над плитой - см. вложение)?
3) практикует ли кто-нибудь ступенчатое армирование: основное армирование по всей высоте пилона и дополнительное армирование только в уровне перекрытия?

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Анализ пилона 3.jpg
Просмотров: 126
Размер:	186.1 Кб
ID:	218692  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Анализ пилона 2.jpg
Просмотров: 61
Размер:	136.4 Кб
ID:	218693  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Перераспределение моментов.jpg
Просмотров: 45
Размер:	80.4 Кб
ID:	218696  

Просмотров: 992
 
Непрочитано 10.10.2019, 16:31
#2
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 409


Интересно силы пляшут! А если участки пилонов внутри перекрытия не только из подбора, но и из плоскостей осреднения исключить, скачки пропадут?

И откуда в пилонах моменты под сотню кНм появляются? Это же обычно момент от полосовой временной нагрузки.
На пролете 6.1м от 2.5кПа над опорой получается 2.5 * 6.1^2 / 12 = 7.8 кНм/м.
При ширине пилона 1.8м против шага 6.3м это даст 7.8 * 6.3 / 1.8= 27 кНм/м.
С учетом того, что узловой момент раскидывается на 4 примыкающих элемента (2 плиты и 2 пилона) на пилон с перекрытия передастся 27/4 = 6.8кНм/м.
Плюс от перекрытия выше и ниже приходит еще по полстолько - итого получается 6.8*2 = 14 кНм/м.
Еще что-то добавит собственный вес при неравных пролетах, но как набирается 70...100?


Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Тест.png
Просмотров: 270
Размер:	22.8 Кб
ID:	218700  
__________________
Учись долго, умри дураком
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 11.10.2019, 07:07
#3
Antoniо


 
Регистрация: 27.04.2011
Сообщений: 396


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
И откуда в пилонах моменты под сотню кНм появляются?
Это крайний пилон. При суммарной нагрузке постоянных и временых в районе 13 кПа на пролете 6,3 при грузовой ширине 6м опорный момент в перекрытии (условном ригеле) получается [(13*6)*6,3^2 / 12] / 1.8= 143,32 кНм/м. Этот опорный момент делится между верхним и нижним ригелем: в программе это 78,32 + 55,7 = 134,02 кНм/м. Порядок чиссел сходится. Да и вопрос не совсем в этом.
Antoniо вне форума  
 
Непрочитано 13.10.2019, 11:03
1 | #4
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 409


Это вопрос, чтобы получить аналогичную расчетную схему и сверить ответы. При простом моделировании оболочками у меня получились три отличия. Причина одного понятна - крайний пилон. Осталось еще два.

1. Скачки в продольной силе есть, но только по краям пилона. Это понятно - у края от изгиба плиты в плоскости пилона снизу сжатие в добавляется, сверху уменьшается. Из-за них у всех по краям арматура скачет: Как подобрать арматуру в пилоне в программе Stark. А по центру - никаких скачков. У меня не Ing, у меня Stark, и несогласованных сеток нет. Но есть подозрение, что это глюк в расчетной схеме или во вводе данных.

2. Еще непонятно, почему момент по низу и по верху пилона отличаются. Сосредоточенный момент от перекрытия - это антисимметричная нагрузка в симметричной схеме, а в эпюре какая-то симметричная поправка добавляется. Выглядит, как будто из плоскости пилона дополнительный эксцентриситет задан. У меня моменты одинаковые:
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: N.png
Просмотров: 183
Размер:	34.8 Кб
ID:	218789  Нажмите на изображение для увеличения
Название: M.png
Просмотров: 177
Размер:	14.8 Кб
ID:	218790  
__________________
Учись долго, умри дураком
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.10.2019, 06:50
#5
Antoniо


 
Регистрация: 27.04.2011
Сообщений: 396


Я забыл оговорить: я смотрю усилия в пилоне с большим осреднением , чтобы увидеть суммарное усредненное вертикальное усилие по сечению. Без осреднения всплески сжимающих усилий по торцам пилона понятны, но они должны возникать за счет "разгружения" участков, удаленных от торцов, но при этом никак не увеличивать суммарное вертикальное усилие в пилоне.

Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
А если участки пилонов внутри перекрытия не только из подбора, но и из плоскостей осреднения исключить, скачки пропадут?
Вот это сработало: убрал участки пилонов, расположенные внутри плит, из поверхностей осредненния (KNFL) и скачки продольной силы исчезли. Продольное армирование пилона на рассматриваемом 12-м этаже упало ровно на те 36%.

Спасибо!
Antoniо вне форума  
 
Непрочитано 14.10.2019, 12:06
#6
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 409


Выглядит, как будто несогласованная сетка портит усилия внутри примыкающего элемента, и он при усреднении с соседями эти повреждения им передает. Я, когда с непонятным поведением программы сталкиваюсь, сначала скармливаю ей простейшую тестовую задачу - например, консоль. В ней все силы и моменты очевидны. Если программа их повторит - ей можно верить.

Можно в одной схеме два варианта рядом задать - например, оболочечный и стержневой. Обычно по результатам выясняется, что при вводе данных есть какие-то тонкости. Тут бы я еще поискал причину смещения в
эпюрах моментов, может оказаться что от этих элементов еще и посторонний эксцентриситет в пилон добавился.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Схема.png
Просмотров: 107
Размер:	1.1 Кб
ID:	218829  
__________________
Учись долго, умри дураком
Нубий-IV вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > СтаДиКон (Ing+) анализ эпюры N в пилоне - откуда скачек под перекрытием?

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

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Есть ли проблема с монолитным перекрытием? Какие варианты решения? simus Железобетонные конструкции 32 22.07.2019 22:31
Выделение помещения перекрытием REI 60 Route Конструкции зданий и сооружений 2 08.06.2019 18:39
Глубина заложения фундамента внутреннего и наружного. Откуда отсчитывать? Nordek Основания и фундаменты 18 24.03.2017 18:50
AutoCAD MEP 2014: Откуда возникли непонятные блоки и стили в новом блоке? Новичёк Вертикальные решения на базе AutoCAD 7 14.12.2015 11:09
Откуда возникает скачек на эпюре поперечной силы? 9ack Лира / Лира-САПР 3 25.05.2013 20:10