[rekrut222]

Добрый день! Тема заезженная, но все же требует обсуждения. Подбор толщины опорной плиты осуществляется расчетом на изгиб на нагрузку отпора фундамента равномерно распределенной по все площади расчетного участка. Но классическая методика дает завышенные результаты. При расчете численными методами в программных комплексах получаются совершенно другие результаты.
Например в IDEA StatiCa отпор учитывается как реакция упругого основания опорной пластины. Согласно МКЭ расчёту, распределение напряжений существенно отличается от теоретического, используемого в ручном расчёте (равномерного по всей площади опорной плиты – по прямоугольнику), что более соответствует реальной картине.
Все это на простых примерах приводит к другим выводам.

Пример 1. (см. вложение 1)

Шарнирная база. Осевая нагрузка 60 т. Толщина опорной плиты 12 мм. Сталь С345.

При расчете в Комете-2 или при ручном расчете получается, что плита не проходит по прочности опорной плиты по нормальным напряжениям на участке опертом на три канта, причем со значительным перегрузом.
При численном моделировании в IDEA StatiCa в этой зоне напряжения в бетоне минимальны и распределены далеко не равномерно, и при анализе напряжений не возникает вопросов к ее прочности, коэффициент использования по прочности всего около 50%.
Получается такая картина. Что при более толстой плите напряжения в бетоне более равномерно распределены по ее площади и имеют меньшее значение. При более тонкой плите напряжения концентрируются под гранями колонны и повторяют ее контур, но прочность плиты при этом не исчерпывается (даже при опорной плите 3 мм).
И в итоге для шарнирной базы решающим фактором является прочность бетона под опорной плитой. И при более прочном бетоне, мы можем использовать тонкие опорные пластины (назначать чисто конструктивно) и это приведёт к существенной экономии во многих случаях.
Где я не прав?

Пример 2. (см. вложение 2)

Жесткая база. Осевая нагрузка 80т. Момент 9т. Толщина опорной плиты 24 мм. Анкера М30. Сталь С345.

Что нам необходимо для обеспечения требуемой жесткости узла? Чтобы анкера держали момент. И подобрать опорную плиту по прочности.
Такая же ситуация. Определяющим толщину плиты при ручном расчете является участок опертый на три канта (между полок колонны), но распределение напряжений под плитой концентрируется в сжатой зоне под одной из полок колонны. Опять же по прочности при численном моделировании проходит и конструктивно принятая плита t10, и ее толщина влияет только на величину напряжений в бетоне и их распределение.
И в итоге получается, что приняв более прочный бетон, мы можем уменьшить толщину плиты. Анкера держат, плита не ломается. Что еще нужно? Ограничить деформации плиты? Но нет нигде таких требований. Угол поворота сечения? Тоже чем ограничивать.
Где я не прав и какие у вас мысли по этому поводу?
Исходя из чего назначать толщину опорной плиты при шарнирной (пример 1) и жесткой базе (пример 2) при такой картине?

[eilukha]

Сообщение от rekrut222 Где я не прав?

- нигде.

Сообщение от rekrut222 Что нам необходимо для обеспечения требуемой жесткости узла?

- кроме прочего нужна сама жёсткоткость узла, у Вас есть оценка величины этой жёсткости при тонкой плите? Она достаточна?

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от rekrut222 Тоже чем ограничивать.

- прогибами, величиной Мю, устойчивостью колонны.

[Старый Дилетант]

Сообщение от rekrut222 Пример 1. (см. вложение 1) Шарнирная база. Осевая нагрузка 60 т. Толщина опорной плиты 12 мм. Сталь С345.

Хорошо бы обозначить сечение стержня колонны

Сообщение от rekrut222 И в итоге для шарнирной базы решающим фактором является прочность бетона под опорной плитой.

Схемы с передачей нагрузок в виде полосы повторяющей контур стержня применялись и раньше.

Можно применять и тонкую плиту, обеспечив прочность бетона на смятие.
Не стоит забывать о периоде монтажа, когда колонна стоит на выверочных гайках. Кабы плиту не погнуло от случайных и монтажных нагрузок. Бывали случаи, когда подливку выполняли после монтажа покрытия и ж. б. плит перекрытия.

Плита должна обеспечивать защемление в фундаменте за счет своей жесткости (касается в основном "отрываемой" части.

[rekrut222]

Сообщение от Старый Дилетант Хорошо бы обозначить сечение стержня колонны Схемы с передачей нагрузок в виде полосы повторяющей контур стержня применялись и раньше. Можно применять и тонкую плиту, обеспечив прочность бетона на смятие. Не стоит забывать о периоде монтажа, когда колонна стоит на выверочных гайках. Кабы плиту не погнуло от случайных и монтажных нагрузок. Бывали случаи, когда подливку выполняли после монтажа покрытия и ж. б. плит перекрытия. Плита должна обеспечивать защемление в фундаменте за счет своей жесткости (касается в основном "отрываемой" части.

Сечение колонны в шарнирной базе 306х250 толщина полок 8, толщина стенки 5

Сечение колонны с жесткой базой 502х300, полки по 10, стенка 5

Вот вопрос как раз в этом, как оценить жесткость? чем ограничить?

[eilukha]

Сообщение от rekrut222 как оценить жесткость?

- а программулина не даёт угол поворота?

[Integer]

В ЦНИИПСК кто то по моему писал научную работу на тему деформативности и жесткости базовых плит колонны. Попробуйте не задавать бетонную опору, а использовать фундаментные болты как точки опирания, и смотреть на деформации в габаритах колонны. Если база плиты деформируется таким образом, что допускается поворот нижнего узла колонны то я бы сказал что это не жесткий а шарнирный узел, и наоборот если деформация плиты базы не допускает поворота колонны, то это жесткий узел. Но это как идея. Это как с толщиной фланцев в фланцевых стыках идея та же.
Точно вспомнил, посмотрите журнал ПГС №9 за 2015 год

[rekrut222]

Сообщение от eilukha - а программулина не даёт угол поворота?

Дает, строит график по еврокоду - зависимость момента от угла поворота.
Угол поворота при расчетном моменте 9 т - 1 мрад
Что дальше? По еврокоду классифицирует узел как полужесткий

[eilukha]

Сообщение от rekrut222 Что дальше?

- определите насколько такая жесткость увеличивает прогибы колонны, а также увеличивает расчётную длину.

[rekrut222]

Сообщение от eilukha - определите насколько такая жесткость увеличивает прогибы колонны, а также увеличивает расчётную длину.

В расчетную схему ввести опору с определенной жесткостью и посмотреть прогиб колонны? А расчетную длину расчетом на устойчивость вычислить?

[eilukha]

1. Да.
2. Раму с введённой упругой опорой посчитать на устойчивость.

[olf_]

rekrut222
Стоит озвучить принятый в расчётах класс бетона, его деформативные свойства.

[Бармаглотище]

Сообщение от Старый Дилетант Бывали случаи, когда подливку выполняли после монтажа покрытия и ж. б. плит перекрытия.

Offtop: Бывали случаи, когда подливку вообще забывали сделать

ТС, про прочность подливки тоже не забывай.

Сомнительная экономия - сделать фундаменты, например, из В40 вместо В15 (с соответствующим увеличением класса бетона подливки) и сэкономить 10мм толщины опорной плиты, увеличив при этом деформативность каркаса.

[rekrut222]

Сообщение от olf_ Стоит озвучить принятый в расчётах класс бетона, его деформативные свойства.

Бетон и подливка В25

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Бармаглотище Сомнительная экономия - сделать фундаменты, например, из В40 вместо В15 (с соответствующим увеличением класса бетона подливки) и сэкономить 10мм толщины опорной плиты, увеличив при этом деформативность каркаса.

Можно сделать подливку В40, а фундамент не трогать. Но в том то и дело, что деформативность при этом не увеличится. За счет чего?

[olf_]

Сообщение от rekrut222 Бетон и подливка В25

Отвечаю на основной вопрос темы
Если в расчёте не учтены пластические и реологические свойства бетона, расчет не корректен.

[rekrut222]

В программе используется специальная упруго-пластическая модель бетона. Конкретно на чем она построена сейчас вам не готов ответить.

[beholder]

Сообщение от rekrut222 Дает, строит график по еврокоду - зависимость момента от угла поворота. Угол поворота при расчетном моменте 9 т - 1 мрад Что дальше? По еврокоду классифицирует узел как полужесткий

Ищите в Еврокоде 1993-1-8 определение для жесткого узла (помню, что шарнирный это когда до 25% момента несет, а вот про жесткий границ не помню), при каком значении момента относительно несущей способности колонны он считается уже чисто жестким. Либо в свой МКЭ расчет вводите податливость вашего узла по результатам расчета.

[eilukha]

Сообщение от olf_ расчет не корректен

- это да, ЖБ каркасы линейно тоже нельзя считать.
Надо приведенную жёсткость использовать, полное усилие делить на полные деформации. Пока блох рано ловить, надо оценить влияние податливости.