[Tyhig]

Добрый день.

* Изменён пост. Научившись чего-то делать разобрался с назначением температурного перепада по сечению элемента относительно его осей.
Ключевые слова: tyhig, назначение перепада температур по сечению элемента в SCAD, перепад температур относительно осей пластин, картинка.

Проектирую горизонтальные протяжённые (53 м длины) ж.б. бункера для приготовления компоста, несколько бункеров 9х9х50 м в ряд.
По сути просто ж.б. коробки в ряд с одной дыркой под ворота.
Проектная документация будет проходить негосударственную экспертизу. Видимо, расчёт будет проверен экспертом.
Больше 50 м длины + нагрев компоста зимой => требуется расчёт на температурное воздействие.
Проще всего разделить все элементы на температурные швы (как в типовых сериях), но непросто сконструировать и интересно выполнить сам расчёт.

Стены стоят на общей фундаментной плите и сверху накрываются общим покрытием.
Фундаментная плита толщиной 400 мм из квадратных оболочек-пластин 400х400 мм.
Основание - ПГС 2 м, ниже хорошие суглинки.

1) Требуется приложить температурное воздействие к фундаментной плите.
Ладно, ещё само воздействие. Это более-менее понятно.
Но как правильно приложить трение основания о фундаментную плиту ?
2) Сила трения равна мю*N (ну или распределяя на P давления на основание). Проблема в том, что силы будут направлены для каждой оболочки плиты в разные стороны. При этом не совсем ясно, где и когда будет реализована каждая сила. Для каждого квадратика модели это расчёты на минуты, а модель большая.
Соответственно огромное желание смоделировать трение путём введения мягких упругих связей по осям х и у в узлах. А по Z пускай скад+кросс сам считает коэффициенты постели. Тогда коэффициенты постели будут некорректно назначены, но, видимо, и фиг с ними.

2а) Тогда как назначить жёсткость таких связей ? Особенно с учётом того, что силы в каждом узле будут разнонаправлены.
Предполагаю такую методику:
получить максимально возможную в бункере деформацию от Т.
Fтр (на 1 узел кв. оболочки плиты) = мю*давление под ФП*сторона оболочки^2
Жёсткость упругой связи по х и у = Fтр / Макс. деформация
Это очень грубо (погрешность порядка 100-200%). Но как можно придумать методику определения жёсткости лучше ?

2б) Большая ли погрешность в коэффициентах постели КРОССА будет от неучёта расширения плиты ? Да и можно ли вообще использовать КРОСС в таком случае ?

3) Нет ли в КРОСС какой-то возможности учесть трение просто коэффициентами постели автоматически ? Вдруг счастье близко ?
4) Что ориентировочно будет дешевле:
4а) разделение бункеров на части размерами по 15-20 м с супершвами против агрессии. Ведь швы будут стоить денег, а сечения также вырастут от разделения конструкции на части (доп. распорки, рёбра и т.п.).
4б) расчёт бункеров в целом на Т и супер армирование от Т.

5) Пришёл к выводу, что в данном случае для расчёта армирования фундаментной плиты необходимо выполнить основание в виде 3-мерных кубиков. Будем стараться.

6) Почитал тему http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=117135
Много думал.
По справочнику Коренева (и рекомендациям по проектированию ... в сейсм. районах) получается Rгрунта=примерно 200 кПа; Cz= 40 000 кН/м3; Cx=0,7*Cz=28 000 кН/м3;
Тогда Кх=Сх*Fфунд=28000*0,4*0,4 (это размеры каждой КЭ оболочки единой плиты)=4 480 кН/м.
При деформациях 10 мм силы от трения должны быть порядка 4500 кгс, при 50 мм будет уже 22 тс сжатия-растяжения. От каждой КЭ плиты. Это очень много.
Кх прикладывается в качестве коэффициента постели С2 к каждому КЭ.

Если считать своеобразно так:
Если срез не происходит, то силы трения меньше f*N. Если срез по контакту фундамент/основание происходит, то в момент среза Сила трения = f*N.
В любом случае (для сложных условий и многих сочетаний нагрузок) ?МОЖНО? принять максимальную силу трения как действующую на фундамент (в запас).
Тогда
Жёсткость упругой связи каждого узла=N*f/деформацию от температурного расширения=(0,5*2,5*9,81+31)*0,55/0,040=600 кН/м
То есть при 50 мм примерно 600*0,05=30 кН / 10 = 3 тс на каждый узел.
Сила прикладывается упругой связью в каждом узле.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Tyhig Фундаментная плита толщиной 400 мм из квадратных оболочек-пластин 400х400 мм.

Это что, единой конструкции не будет? Между пластинами будет зазор?.

Сообщение от Tyhig Жёсткость упругой связи по х и у = Fтр / Макс. деформация

это ПОРНОГРАФИЯ.

[Tyhig]

Нет, целая единая конструкция.

Сообщение от SergeyKonstr это ПОРНОГРАФИЯ.

Сообщение от Tyhig Rгрунта=примерно 200 кПа; Cz= 40 000 кН/м3; Cx=0,7*Cz=28 000 кН/м3; Тогда Кх=Сх*Fфунд=28000*0,4*0,4 (это размеры каждой КЭ оболочки единой плиты)=4 480 кН/м. При деформациях 10 мм силы от трения должны быть порядка 4500 кгс, при 50 мм будет уже 22 тс сжатия-растяжения. От каждой КЭ плиты. Это очень много. Кх прикладывается в качестве коэффициента постели С2 к каждому КЭ.

Тогда так ?

Я не понимаю алгоритм учёта в СКАД такого трения.
Правильно ли будет тогда посчитать для каждой КЭ Кх и прикладывать для каждого КЭ как коэффициент постели С2 ?
И для унификации сделать всего 2-3 значения Кх ?
Но тут же будут сотни тонн-сил на плиту в целом от горизонтальных сил. Армирование будет слишком велико.

Нашёл ещё одну рекомендацию на форуме:

Сообщение от mikel плита на трении покоя держится от горизонтального смещения по грунту, ну еще грунт засыпки в лоб так сказать помогает. для расчета хватит и первого, в каждый узел плиты ввести кэ56, в нем Rx=Ry= F*(0.5--0.7)*Cz

Тогда:
Общий вес здания составит предварительно 0,4*62*53,35*2,5*9,81+0,3*62*50*2,5*9,81+0,35*50,35*8,5*2,5*9,81+(31+2,2)*(62-0,35*8)*50=157202 кН = 157 МН
Площадь фундаментной плиты = 62*53,35=3307,7 м2
Предварительное среднее давление под подошвой = 157200/3310=47 кПа (видимо порядка 40 кПа в бункере и около 90 кПа под стенами).
В СКАД упругая связь это КЭ51.
F=0,4*0,4=0,16 м2 - площадь
Cz=С1 по КРОСС - коэффициент упругого равномерного сжатия
Допустим в результате КРОСС будет С1 = 5000 кН/м3
Тогда Rx=Ry= 0,4*0,4*(0,55)*5000=440 кН/м в каждом узле каждого КЭ.
То есть на длине 10 м (это 25 КЭ по 0,4 м) при температурных деформациях 50 мм будет 0,05*440*25= 550 кН силы = 55 тс сжатия от расширения.
На грань таких КЭ придётся 55/0,4=137,5 тс/м или 1400 кН/м.

[NorthernSky]

А пульнуть всю плиту в Кросс почему не нравится?

[SergeyKonstr]

Сообщение от Tyhig Нет, целая единая конструкция.

Тогда связи в центре этой конструкции от гор. перемещений (крестом), пущай растягивается (сжимается) во все стороны.

Сообщение от Tyhig Тогда так ?

В узлах каку нить пружину с жесткостью N/u.

Сообщение от Tyhig Я не понимаю алгоритм учёта в СКАД такого трения.

Ну какой здесь может быть алгоритм. Конструкция под температурой старается свободно, например, удлиниться. Если касательные напряжения под подошвой не превосходять мах касат. напряжений, что может держать грунт, то грунт сопротивляется этому свободному удлинению, т.е нескольно тормозит его. Торможение можно оформить в виде упругих связей в узлах КЭ.

Сообщение от Tyhig Правильно ли будет тогда посчитать для каждой КЭ Кх и прикладывать для каждого КЭ как коэффициент постели С2 ?

Да нет. С2 - это на сдвиг в вертикальном направлении.

[Tyhig]

SergeyKonstr, так точек то тысячи. Не буду же я для каждой считать перемещение точки u.

Годится ли такой вариант расчёта жёсткости упругой связи для каждого узла ФПм ?

Сообщение от Tyhig Тогда: Общий вес здания составит предварительно 0,4*62*53,35*2,5*9,81+0,3*62*50*2,5*9,81+0,35*50,35*8,5*2,5*9,81+(31+2,2)*(62-0,35*8)*50=157202 кН = 157 МН Площадь фундаментной плиты = 62*53,35=3307,7 м2 Предварительное среднее давление под подошвой = 157200/3310=47 кПа (видимо порядка 40 кПа в бункере и около 90 кПа под стенами). В СКАД упругая связь это КЭ51. F=0,4*0,4=0,16 м2 - площадь Cz=С1 по КРОСС - коэффициент упругого равномерного сжатия Допустим в результате КРОСС будет С1 = 5000 кН/м3 Тогда Rx=Ry= 0,4*0,4*(0,55)*5000=440 кН/м в каждом узле каждого КЭ. То есть на длине 10 м (это 25 КЭ по 0,4 м) при температурных деформациях 50 мм будет 0,05*440*25= 550 кН силы = 55 тс сжатия от расширения. На грань таких КЭ придётся 55/0,4=137,5 тс/м или 1400 кН/м.

И все узлы ФПм1 тогда будут иметь упругую связь с одинаковой жёсткостью, что уже неправильно, но иначе никак не посчитать ?
Ну или 2-3 разных жёсткостей в зависимости от С1.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Tyhig Не буду же я для каждой считать перемещение точки u.

Offtop: Лодыр...

[v.psk]

Сообщение от Tyhig Не буду же я для каждой считать перемещение точки u.

Сообщение от SergeyKonstr Лодыр...

ятд достаточно для 6-8 групп КЭ/узлов.
если шаг разбивки регулярный то можно просто по фильтру С1.

[Tyhig]

SergeyKonstr, а откуда скан книжки ?

v.psk, SergeyKonstr, так я не понял. Можно ли по моей междуфорумной простой методике считать (0,7*С1) или обязательно ваши логарифмы высчитывать ?
У меня тыщи КЭ, 8 РАЗНЫХ сочетаний температурных нагрузок...
А там в одной формуле даже буковок больше чем я с утра могу осилить.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Tyhig откуда скан книжки

Флорин это.

Сообщение от Tyhig ваши логарифмы высчитывать

Это уж вы сами принимайте решение. Если как у Клепикова, то там разные коэф-ты в зависимости от соотношения сторон ф-та.

Сообщение от Tyhig междуфорумной простой методике

Это не межфорумная, знаю, что у Клейна, а может и еще раньше.

[ki-ka]

ой