[ne_uch]

Добрый день.
Возникли сомнения по сбору нагрузок на балки перекрытия.
Поверх балок по профлисту устраивается монолитной жб перекрытие, на которое будет установлено оборудование (Р=3 т).
Необходимо подобрать сечение балок. Шаг балок 500 мм. Пролет 7 м.
Каким образом нагрузка от оборудования будет передана на балки перекрытия?
1. В моем понимании вес от оборудования делится на площадь опирания самого оборудования (допустим 1 м2), получаем равномерно распределенную нагрузку в 3т/м2. Однако если оборудование стоит на опорах, то получаем сосредоточенную нагрузку? Допустим 4 опоры -> 3т/4 = 0.75 т сосредоточенной нагрузки. Вроде логично.
2. Монолитное перекрытие служит для равномерного распределения нагрузки по всей площади плиты (служит ли?). Т.е. получается, что ту нагрузку в 3 т/м2 или 0,75 (сосредоточенной) необходимо распределить на всю площадь плиты. допустим площадь плиты 20 м2. Следовательно получает 3/20= 0,15 т/м2 равномерно распределенной нагрузки по всей площади плиты.
3. Далее нагрузка распределяется на балки перекрытия. Собственно равномерно распределенная нагрузка по площади в 0.15 т/м2 *а(шаг балок) преобразуется в равномерно-распределенную нагрузку на балки.
Схематично изобразил на рисунке.

Что-то мне подсказывает, что как описал в пункте 2 - так не работает.
Следовательно вопрос, какая нагрузка будет на балки перекрытия от оборудования?

[v.psk]

А картинка схематичная? или в масштабе...
Опоры должны быть указаны в задании // в теории можно и на одну опору поставить.
Всегда хочется, чтобы сечение гарантированно несло нагрузку. Не вдаваясь в детали, я бы принял половину дополнительной нагрузки на одну балку в самом невыгодном положении (у середины пролета).

[ne_uch]

Сообщение от v.psk А картинка схематичная? или в масштабе... Опоры должны быть указаны в задании // в теории можно и на одну опору поставить. Всегда хочется, чтобы сечение гарантированно несло нагрузку. Не вдаваясь в детали, я бы принял половину дополнительной нагрузки на одну балку в самом невыгодном положении (у середины пролета).

Картинка схематичная. Без масштаба.
Балки опираются на кирпичные стены.
Оборудование опирается на плиту через 4 анкера. На сколько понял, 4 опорные точки.

[Alexmf]

Если нет привязки оборудования, тогда следует принимать по посту 2 - это будет правильно во всех случаях для определения поперечного сечения балки. Для проверки же кирпичной кладки я бы это оборудование подвинул максимально близко к стене, что получить max реакцию опоры. Можно с эквивалентной нагрузкой пошаманить, только вот сомневаюсь в ее рентабельности.
А зачем шаг балок 0,5 м?

[Tamerlan_MZO]

Распределяйте нагрузку на участок жб плиты, если она задана в расчёте. Если есть точки опирания, то приложить на них сосредоточенные P/4.
Если точки находятся вне балок перекрытия, то объединить пары близлежащих балок фиктивной балкой, проходящей через точку опирания.
Распределять нагрузку от оборудования на всё перекрытие некорректно.

[ne_uch]

Сообщение от Alexmf Если нет привязки оборудования, тогда следует принимать по посту 2 - это будет правильно во всех случаях для определения поперечного сечения балки. Для проверки же кирпичной кладки я бы это оборудование подвинул максимально близко к стене, что получить max реакцию опоры. Можно с эквивалентной нагрузкой пошаманить, только вот сомневаюсь в ее рентабельности.

Привязка оборудования конкретная есть. По оборудованию есть только 4 точки крепления к плите через шпильки. Как нагрузка на плиту передается - не знаю, то ли через 4 опорных проставки, то ли через всю площадь оборудования.
Мне просто необходимо понять. Как нагрузка от оборудования передается на балки через плиту перекрытия? Равномерно-распределенно через всю площадь плиты? (тобишь 3 т оборудования / 20 м2 (площадь всей плиты) = 0.15 т/м2, далее 0,15*а (шаг балок)). Или же пренебречь плитой, и считать нагрузки на балки как сосредоточенные от 4 точек крепления (тобишь на 3т/4 = 0.75 т придет на каждую точку под плитой на балку).

Сейчас сижу и представляю. Плита 35 м2 (7х5 м). Оборудование площадью 2 м2 находится примерно в углу на расстоянии 2 м от угла. И возникают большие сомнения с чего бы вдруг нагрузку от оборудования заменять на распределенную на всю длины балки. При этом уже получил сечения балок из расчета на сосредоточенные силы. Сечения излишне большие получаются. По второй группе предельных состояний прогибы значительные.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Tamerlan_MZO Распределять нагрузку от оборудования на всё перекрытие некорректно.

Согласен. Поэтому максимально постарался объяснить свои сомнения выше.
Т.е., Вы предлагаете пренебречь плитой перекрытия в расчетной схеме и считать балки на сосредоточенные силы Р/4 от оборудования?

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от ne_uch При этом уже получил сечения балок из расчета на сосредоточенные силы.

Если прикладывали сосредоточенные силы (P/4) от оборудования на балки, то дополнительных нагрузок от этого же оборудования прикладывать не нужно.

Сообщение от ne_uch Как нагрузка от оборудования передается на балки через плиту перекрытия?

Если подвели дополнительную балку (условно, поперёк главных), то нагрузка передаётся через неё, а сам бетон только сминается.
Если доп. балки нет, то считайте участок плиты на сосредоточенную нагрузку.

Сообщение от ne_uch (тобишь 3 т оборудования / 20 м2 (площадь всей плиты) = 0.15 т/м2, далее 0,15*а (шаг балок))

Про это забудьте. Это неправильные мысли.

[andreev.dm]

Создайте сверху балочной клетки фиктивную плоскость (плиту) для распределения нагрузки (на 0,1 м выше). Можно объединением перемещений по Z с балкой ее закрепить - нас интересует в данном случае только сколько на какую балку придет от оборудования.

Распределяет или нет и насколько - зависит от жесткости этой самой плиты. Она может быть 50 мм, а может 200 мм.

Уходить в совместный расчет сталежелезобетонного перекрытия в данной задаче я бы не стал.

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от ne_uch Т.е., Вы предлагаете пренебречь плитой перекрытия в расчетной схеме и считать балки на сосредоточенные силы Р/4 от оборудования?

Вы можете смоделировать саму плиту и посмотреть, как она распределяет нагрузку. Конечно она сможет передать некоторую небольшую часть нагрузки и на соседнюю с основной балку и возможно ещё чуть-чуть далее, но никак не распределить её равномерно.

[Alexmf]

Моделировать балочную клетку я бы не стал. Задача не такая уж и сложная. Принимайте сосредоточенную нагрузку на балку и считайте (если иного нет в ТЗ). Устойчивостью балки пренебрегайте - монолитное перекрытие с этим вполне справиться.

[ne_uch]

Сообщение от andreev.dm Создайте сверху балочной клетки фиктивную плоскость (плиту) для распределения нагрузки (на 0,1 м выше). Можно объединением перемещений по Z с балкой ее закрепить - нас интересует в данном случае только сколько на какую балку придет от оборудования. Распределяет или нет и насколько - зависит от жесткости этой самой плиты. Она может быть 50 мм, а может 200 мм. Уходить в совместный расчет сталежелезобетонного перекрытия в данной задаче я бы не стал.

В образовательных целях порекомендуйте лит-ру для расчета подобных конструкций (помимо СП 266), примеры расчетов, методики и т.п. На досуге буду изучать.
Всем спасибо за ответы.
Мысли вслух: Думается мне прогибы всей конструкции (плита+балка) будут меньше, чем прогиб отдельно взятых балок. Вопрос на сколько меньше, чтобы подтвердить целесообразность сталежелезобетонного расчета?

[Tamerlan_MZO]

СТО 0047-2005 Перекрытия сталежелезобетонные с монолитной плитой по стальному профилированному настилу. Расчет и проектирование. Раздел 8.10

[Andrey Drey]

Всем привет. Хочу поднять тему. Есть система стальных балок перекрытия, часть стального каркаса. На часть балок опирается оборудование (на балки синего цвета). По стальным балкам будет монолитное перекрытие.

Вопрос: как можно собрать погонную нагрузку на стальные балки от плиты перекрытия? Если найти общий вес плиты (с учетом доп. нагрузок) и разделить на общую длину балок, будет ли это правильно? Или это нужно каждую балку обсчитывать из условия грузовой площади для средних балок 1/2 пролета+1/2 пролета х L балки т.е. 1м ? А для крайних балок 1/2 пролета х L=1м?

Схема расположения стальных балок перекрытия

[VitaKo]

Сообщение от Andrey Drey Хочу поднять тему.

Просчитайте коричневые балки на "треугольные" нагрузки плюс опорные реакции от синих балок (синие просчитать только на вес оборудования). Можно заморочиться - задать сетку плиты, раздробить стержни балочной клетки и объединить перемещения по вертикали в паре узлов стержень-оболочка

[Andrey Drey]

Сообщение от VitaKo (синие просчитать только на вес оборудования)

На синие балки тоже будет опираться плита перекрытия. Не получится так, что синие балки не понесут нагрузку?

Сообщение от VitaKo Можно заморочиться - задать сетку плиты, раздробить стержни балочной клетки и объединить перемещения по вертикали в паре узлов стержень-оболочка

На картинке это только часть перекрытия, для примера. У меня таких перекрытий 5 этажей и протяженность 40м. И все разные. Сетка из балок перекрытия хаотичная, нет кого-то определенного шага. Времени на моделирование уйдет куча...

[VitaKo]

Можно поступить так: все-таки создать сетку плиты и балок с достаточной разбивкой, с общими узлами, но задать модуль упругости материала плиты либо равный нулю (например СТАРК такое позволяет), либо очень маленький - 0.1, 1 , 2 единицы, не более, и задать распределенные по плите нагрузки от веса плиты, полов и т.д. и т.п., сосредоточенные на балки технологические нагрузки и считать.
Можно поиграть с модулем упругости плиты - 1, 10, 100, 1000, .... 200000. посмотреть распределение и изменение усилий в балках. В принципе это называется - проектирование ))).

[Andrey Drey]

Сообщение от VitaKo либо очень маленький - 0.1, 1 , 2 единицы

У меня Лира сапр 2018. Я пробовал задавать модуль упругости Е=0.1; 1; 2. Программа ругается. Выдает ошибку "Геометрически изменяемая система" в узлах плиты (оболочки). И от плиты возникает крутящий момент в самих балках. Надо еще наверное задавать шарнир между балкой и плитой.

[VitaKo]

Узел один, общий должен быть у стержня и оболочки, никаких расшивок. Модуль упругости попробовать увеличивать пока не перестанет выдаваться ГИС. Кручение игнорировать. Больше не подскажу.

[CIE-engineer]

Сообщение от Tamerlan_MZO Если прикладывали сосредоточенные силы (P/4) от оборудования на балки, то дополнительных нагрузок от этого же оборудования прикладывать не нужно

Дополнительных нагрузок учитывать не нужно, но необходимо рассмотреть вариант распределения веса от оборудования на 2 точки (P/2)