[Chernykh]

Здравствуйте, уважаемые участники!

Очень нужна ваша помощь. Вопрос состоит в следующем.
Требуется рассчитать железобетонное сооружение (условно представим его в виде железобетонной коробки). Сверху планируется смонтировать некое оборудование, которое добавит вес на крышу (небольшой по сравнению с собственным весом здания). Итого получается 2 нагрузки (снег, ветер и прочее пока не учитываем) - собственный вес (постоянная) и вес оборудования (кратковременная, т.к. время жизни здания намного больше срока эксплуатации оборудования).
В соответствии с ГОСТ 27751 расчет ведется по 2 предельным состояниям:
1 - расчет на прочность
2а - расчет на трещинообразование
2б - расчет на деформации
Сооружение было смоделировано в Ансис. Бетон - solid65, арматура (стержневая и профильная) - beam188.
Расчет ведется в соответствии с СП63.13330. Диаграмма состояния для материалов берется 3х линейная для бетона и 2х линейная для арматуры. Кстати, оценка бетона будет вестись след образом: при растяжении - по теории Вильяма-Варнке, при сжатии - по предельным деформациям.

Рассмотрим расчет по прочности. Коэффициенты гамма для бетона, Е, эпсилоны для диаграммы и прочее берется как для длительного действия нагрузок (логика подсказывает так). Однако был встречен пункт 6.1.23.

6.1.23 При расчете прочности железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния сжатой зоны бетона используют диаграммы состояния сжатого бетона, приведенные в 6.1.20 и 6.1.21 с деформационными характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки. При этом в качестве наиболее простой используют двухлинейную диаграмму состояния бетона.

Если я правильно понимаю, то
1) в диаграмме состояния надо заменять эпсилон длительные на кратковременные. В этом случае эпсилон ноль и эпсилон 2 сдвигаются влево (рисунок 1), и средний участок диаграммы будет иметь модуль Е больше, чем начальный упругий. Ансис на такое ругается.

2) если считать Е деформационной характеристикой и не делить на коэффициент ползучести (чтобы учесть кратковременность и тем самым повысив его на первом участке), то бетон становится очень хрупким и ломается под минимальными нагрузками.

Что делать? и стоит ли учитывать этот пункт вообще? может я его неправильно интерпретирую?

[RomanM]

Сообщение от IU_Chernykh по поводу offtop - если делить R_bt на эпсилон_bt2 то Е ну совсем другой получается...и тогда не стоит забывать, что при сжатии получится что-то неправильное.

IU_Chernykh, безусловно, но что-то неправильное выйдет в любом случае: между диаграммой растяжения бетона в СП и графиком в Вашем посте 13 явное противоречие (честно говоря, очень удивляет длиннющий кусок графика после пика и скачка напряжений), скрестить эти модели вряд ли получится. Так что надо остановиться на чем-то одном: либо модель Ансис, либо ... да и нет другого варианта. Просто в модель Ансис надо забить параметры, полученные из соответствующих этой модели испытаний бетона.

[Бахил]

Сообщение от IU_Chernykh Где-то читал (уже точно не помню, по-моему у Залесова), что как раз задавая одноосные диаграммы в программы МКЭ, они своими внутренними алгоритмами по своему критерию (в данном случае в Ансисе по Вильям-Варнке) пересчитывают их для случаев 3D, тем самым позволяя не разделять расчеты по частным случаям (нормальным, наклонным и пространственным сечениям).

Собственно так и происходит. Однако такое преобразование существенно зависят от применяемых теорий. Не факт, что критерий ансиса соответствует СНиПовским. К тому же СПшная НДМ годиться для линейных элементов.

[Chernykh]

Сообщение от Stanum http://www.civ.utoronto.ca/vector/jo...tions/jp53.pdf https://ortus.rtu.lv/science/en/publ...15343/fulltext. http://cdn.intechopen.com/pdfs/22261..._gfrp_bars.pdf http://www.ummto.dz/IMG/pdf/AETICLE.pdf

То, что я понял с моим знанием английского, не очень подходит. Это больше исследовательские работы, причем на более высоких температурах чем у меня, поэтому практическое применение к своему случаю не особо вижу.

Сообщение от swell{d} http://fordewind.org/wiki/doku.php?i...BD%D0%B8%D1%8F там по СП52-101, но поправить не сложно

Осилил...Много вопросов...но это скорее в тему к расчету по СП, а как выяснилось, применение СП в данном случае под вопросом. Кстати не понял почему надо считать на длительные при расчете на прочность (в СП про это не сказано).

Сообщение от Stanum IU_Chernykh, если хотеть подбить результат можно всегда. вот только комбинация tb, conc+tb, kinh(miso) могут не всегда давать, то что вы хотите получить. http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=114689

Деваться некуда, размазывать арматуру не хочется, т.к ее тоже надо оценивать. И насколько размазывание будет верно отображать работу конструкции - тоже вопрос.

Сообщение от RomanM Просто в модель Ансис надо забить параметры, полученные из соответствующих этой модели испытаний бетона.

Где взять эти соответствующие испытания?

Сообщение от Бахил Однако такое преобразование существенно зависят от применяемых теорий. Не факт, что критерий ансиса соответствует СНиПовским

Ну от чего то надо отталкиваться...к тому же солид65 верифицирован в России.

В итоге получаются такие варианты -
1) все по СП и МКЭ тогда неприменим
2) уйти от СП, тогда непонятно откуда брать данные.
3) Взять микс, что и пытаюсь сделать, тогда непонятно насколько правильно он отражает действительность

[swell{d}]

Сообщение от IU_Chernykh не понял почему надо считать на длительные при расчете на прочность (в СП про это не сказано)

Прочность бетона при длительном нагружении меньше. Теоретически, можно получить случай, при котором расчёт на постоянные и длительные нагрузки с учётом пониженной (длительной) прочности бетона будет опаснее, чем расчёт на постоянные и временные нагрузки с полной прочностью.

[Chernykh]

Сообщение от swell{d} Прочность бетона при длительном нагружении меньше. Теоретически, можно получить случай, при котором расчёт на постоянные и длительные нагрузки с учётом пониженной (длительной) прочности бетона будет опаснее, чем расчёт на постоянные и временные нагрузки с полной прочностью.

Это я понял, просто почему тогда СП об этом не пишет. Ну а вообще буду иметь в виду

[swell{d}]

Если прочитать только СП, проектировать здания от этого не научишься.

[Бахил]

Сообщение от IU_Chernykh Это я понял, просто почему тогда СП об этом не пишет.

Да потому что в природе такое не существует.

[SergeyKonstr]

Сообщение от IU_Chernykh просто почему тогда СП об этом не пишет

Offtop: Да пишет он. Один п. 6.1.12 на мысль должен наводить....

[Chernykh]

Сообщение от Бахил Да потому что в природе такое не существует.

так зачем считать тогда? типа для успокоения совести...а вдруг?

Сообщение от SergeyKonstr Offtop: Да пишет он. Один п. 6.1.12 на мысль должен наводить....

не согласен - если речь про гамму1 то она и при расчете на прогибы учитывается (т.к там и для длит., и для кратк. надо считать)

[Бахил]

Сообщение от SergeyKonstr Один п. 6.1.12 на мысль должен наводить...

Так это только на длительную часть.

[Chernykh]

γb1 - для бетонных и железобетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивлений Rb и Rbt и учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки:
γb1 = 1,0 при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки;
γb1 = 0,9 при продолжительном (длительном) действии нагрузки. Для ячеистых и поризованных бетонов γb1 = 0,85;

так что не только на длительную часть

[SergeyKonstr]

Сообщение от IU_Chernykh не согласен - если речь про гамму1 то она и при расчете на прогибы учитывается (т.к там и для длит., и для кратк. надо считать)

По подробнее можно?

[Chernykh]

6.1.25 При расчете деформаций железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели при отсутствии трещин для оценки напряженно-деформированного состояния в сжатом и растянутом бетоне используют трехлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки. При наличии трещин для оценки напряженно-деформированного состояния сжатого бетона помимо указанной выше диаграммы используют, как наиболее простую, двухлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки.

Значит как я понимаю при расчете на деформации (прогибы) считают и на длит и на кратк. Значит в одном случае берется коэффициент равный 1, а в другом 0,9.

[Бахил]

Offtop: Рано тебе ещё считать в ансиске... Какая то каша из СП и нелина

[Chernykh]

Сообщение от Бахил Рано тебе ещё считать в ансиске... Какая то каша из СП и нелина

Почему? СП сам указывает что считать лучше в нелинейной. Поясните пожалуйста что именно я делаю не так?

[SergeyKonstr]

Сообщение от IU_Chernykh Значит как я понимаю при расчете на деформации (прогибы) считают и на длит и на кратк. Значит в одном случае берется коэффициент равный 1, а в другом 0,9.

Есть Rb, Rbt, Rb,ser, Rbt,ser.
К Rb,ser, Rbt,ser по п. 6.1.12 никаких коэф-в не увидел.
Может в чём не прав?

[Chernykh]

Согласно ссылке в первом посте (далее перейти по ссылке в комментариях) умножать надо. Там долгая беседа по этому поводу.

[Бахил]

Сообщение от IU_Chernykh Поясните пожалуйста что именно я делаю не так?

Как тебе правильно сказали либо ты делаешь расчёт по СП на усилия, полученные из упругого расчёта, либо считаешь в нелине.
Если считаешь в нелине, то прежде всего необходимо выяснить какие гипотезы применяются в выбранной модели. Как происходит расчёт, что учитывает данная модель (ползучесть, разупрочнение, изменение жёсткости и т.д.)
Исходя из этого и применять соответствующие диаграммы.

[SergeyKonstr]

Сообщение от IU_Chernykh Согласно ссылке в первом посте (далее перейти по ссылке в комментариях) умножать надо

Ну, вам виднее.
Offtop: Смотрю Пособие к СП 52-101-2003 раздел определения деформаций, примеры, нет там коэф-тов к Rb,ser.

[Chernykh]

Бахил, что учитывает модель - известно. В разных расчетах всё учитывается по разному. Т.е есть несколько расчетов - например расчет по прочности на кратковр ползучесть не учитывает (значит Е без фи берем), потом проводится другой расчет по деформациям например на длит нагрузки - значит Е с фи берем. Как следствие разные диаграммы в разных расчетах. Это совпадает с требованиями СП.

5.1.2 Расчет бетонных и железобетонных конструкций (линейных, плоскостных, пространственных, массивных) по предельным состояниям первой и второй групп производят по напряжениям, усилиям, деформациям и перемещениям, вычисленным от внешних воздействий в конструкциях и образуемых ими системах зданий и сооружений с учетом физической нелинейности (неупругих деформаций бетона и арматуры), возможного образования трещин и в необходимых случаях - анизотропии, накопления повреждений и геометрической нелинейности (влияние деформаций на изменение усилий в конструкциях).
Физическую нелинейность и анизотропию следует учитывать в определяющих соотношениях, связывающих между собой напряжения и деформации (или усилия и перемещения), а также в условиях прочности и трещиностойкости материала.

6.1.19 Диаграммы состояния бетона используют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели.
В качестве расчетных диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, могут быть использованы любые виды диаграмм бетона: криволинейные, в том числе с ниспадающей ветвью (приложение А), кусочно-линейные (двухлинейные и трехлинейные), отвечающие поведению бетона. При этом должны быть обозначены основные параметрические точки диаграмм (максимальные напряжения и соответствующие деформации, граничные значения и т.д.).

и далее пп 6.1.23-26 в которых описываются эти параметрические точки.

SergeyKonstr, возможно Вы правы, надо мне здесь еще покопаться.