[Flick]

Здравствуйте!

Проектируем гипермаркет. Исходные данные:

Размеры в плане 118х69 м.
Температурного шва нет.
Колонны стоят с шагом 12 м внутри здания и с шагом 6 м по наружной грани.
Сечение колонн 400х400 мм. Высота колонн 12 м.
Покрытие - металлические фермы (сходные с новой серией "Молодечно"), по ним уложены прогоны швеллер 24У, по ним профлист Н75 (с креплением в каждом гофре).
Связи по колоннам см. вложеннную картинку.
Колонны жестко заделаны в фундамент.

Положительного заключения экспертизы нет. Заказчик уже смонтировал колонны и монтирует металлические фермы.

Вопрос:

Допустимо ли при такой работе колонн рассчитывать их по расчетной схеме - "жесткое защемление снизу и шарнирное опирание сверху" с коэффициентом расчетной длины мю= 0.7? Или колонны будут работать как свободно стоящие?

Усилия и деформации колонн см. вложенные картинки.

Спасибо за ответы

PS: Страшно.

[crossing]

Сообщение от nickname2019 см. формула (7.6) СП 63.13330.2018.

Там Ncr определяется не от найденых коэффициентов свободных длин, а от указанных для вариантов граничных условий. В этом и есть отсутствие расчёта на устойчивость.
Нужно только обеспечить гибкости.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Скорее всего Вы пытаетесь реализовать
"8.1.17 Расчетную длину внецентренно сжатого элемента определяют как для элементов рамной конструкции с учетом ее деформированного состояния при наиболее невыгодном для данного элемента расположении нагрузки, принимая во внимание неупругие деформации материалов и наличие трещин."
Но это, на мой взгляд, НИОКР.

[nickname2019]

Сообщение от Baumann Ах, ща как подолью масла в огонь)). Формула Эйлера в общем виде Ркр=π(степень)2EJmin/l(степень)2, а что же молчите о формуле Тетмайера-Ясинского?? Обе формулы имеют предел применимости, про затасканного Эйлера уже говорилось. Ну, ииии.. все в курсе, что формула Эйлера применима только к УПРУГИМ СТЕРЖНЯМ. To be continued..

п. 8.1.17 СП 63.13330.2018: Расчетную длину внецентренно сжатого элемента определяют как для элементов рамной конструкции с учетом ее деформированного состояния при наиболее невыгодном для данного элемента расположении нагрузки, принимая во внимание неупругие деформации материалов и наличие трещин. crossing выше уже ответил.

[Baumann]

а что же о формуле Тетмайера-Ясинского ни слова? Люди все-таки старались, и не зря, раз их работы были упомянуты в разных официальных источниках... Пожалуй, соглашусь с

Сообщение от crossing Но это, на мой взгляд, НИОКР.

[nickname2019]

Сообщение от Baumann а что же о формуле Тетмайера-Ясинского ни слова? Люди все-таки старались, и не зря, раз их работы были упомянуты в разных официальных источниках... Пожалуй, соглашусь с

В посте #332 был задан вопрос, почему коэф. расчетной длины принят 1,2.
В посте #334 был приведено определение расчетных длин по аналогии с стальными конструкциями. Потом было рассказано, почему так делать нельзя и куда нужно двигаться, будь желание получать коэффициенты расчетной длины (продольного изгиба) численно.
Кстати, коэффициент 1,2 получается для рассматриваемого в #332 каркаса согласно п. 8.1.17 случай е).

[mainevent100]

Сообщение от Akim_1989 Я так и не пойму, как деды получили для многопролётной рамы mu=1,2? Такое значение можно получить только, если нагрузить не все рамы каркаса, а только одну... При большом числе рам получается, что средним рамам не за что держаться, потому что у них у всех одинаковая нагрузка, а торцы хоть и нагружены в 2 раза меньше, но не могут удержать средние рамы. В пределах рамы получается mu = 1.7 для средних, mu=2.4 для крайних.

При определении коэффициентов "мю" для расчетных длин следует учитывать, что жесткость D, принятая в коэффициенте "эта", соответствует жесткости стойки в предельной стадии, т.е. минимально возможная. Однако дополнительные смещения перекрытий свободной рамы, вызваннные продольными силами, зависят от усредненной жесткости всех колонн этажа, которая будет существенно больше жесткости D. Поэтому правильнее будет эти коэффициенты "мю" умножить на "корень (D/Dcr) < 1", где Dcr - предполагаемая усредненная жесткость колонн. Поскольку оценить этот и другие упомянутые факторы затруднительно, в Пособии к СП 52-101-2003 для расчетных длин приняты значения коэффициентов "мю", зависящие только от характера закреплений концов и несколько сниженные по сравнению с вычисленными при минимально возможных значениях относительных угловых жесткостях заделок. Так, для колонн с шарниром вверху и жесткой заделкой снизу (т.е. для колонн одноэтажных зданий при шарнирном опирании стропильных конструкций) коэффициент "мю" принят равным 1,5, а не 2, полученный при вычислении. Для этих колонн с податливой заделкой внизу принято мю=2,0, что менее высисленных значений "мю"=2,0...2,9" при значении "с", равного от бесконечности до 2. При жестких заделках обоих концов принято "мю"=0,8 вместо "мю"=1,0. При податливых заделках обоих концов принято "мю"=1,2, что приводит к излишним запасам, так как даже несниженное значение "мю"=1,19, соответствующее с1=с2=10, что меньше любой практически возможной жесткости заделки. При податливой заделке на одном конце и жесткой заделке на другом принято "мю"=1,0, что меньше значений "мю"=2,0...1,05 при значении "с", равного от 0 до 20.
Таким образом, приведенные значения "мю" имеют весьма приближенный характер и приводят в большинстве случаев к некоторому запасу. Но это практически не имеет большого значения, поскольку уточненные моменты от ветровых нагрузок в рамах составляют, как правило, небольшую долю суммарного момента.
Следует также отметить, что вычисленные значения "мю" соответствуют раме с примерно одинаковыми колоннами и узлами в пределах рассматриваемого этажа. При наличии в одном этаже колонн существенно разных сечений или при сочетании жестких и шарнирных узлов использование табличных значений "мю" приведет к дополнительной неточности. В частности, при наличии шарнирных узлов для колонн с жесткими узлами эти коэффициенты будут заниженными, поскольку в таблице предполагались усредненные угловые жесткости заделок всех колонн этажа. Поэтому для рам с резко различными жесткостными характеристиками разных ее частей метод критических сил для определения коэффициентов "эта" не совсем удобен.

[Boris_1]

Сообщение от eilukha Я сто раз уже говорил, что расчётная длина без Эйлера и упругости не имеет смысла.

Именно с помощью его трудов и были получены расчетные длины колонн в ЖБК.

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от crossing Тоже мысль мелькнула о научной работе.

Самый прикол в том, что в железобетоне ни одна теория выеденного яйца не стоит, если она не подтверждена экспериментами. Сколько не читаешь литературы, всегда были натурные эксперименты и в большом количестве. За свои деньги такое проводить не хочется, а спонсора сейчас трудно найти.

[Baumann]

Перечитал с #332. Сразу речь зашла о схеме, потом о материале.. Больше заинтересовало:

Сообщение от nickname2019 Если какой-то элемент будет ИМЕТЬ ЗАПАС УСТОЙЧИВОСТИ НИЖЕ ЗАПАСА УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ, то значит ЭТОТ ЭЛЕМЕНТ является самым слабым звеном и ПОТЕРЯЕТ УСТОЙЧИВОСТЬ РАНЬШЕ СИСТЕМЫ. Т.е. только для этого элемента полученная РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА БУДЕТ ИМЕТЬ ИСТИННОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Ммм... Я могу согласиться с тем, что мозг есть некий элемент организма. Но - не более. Ибо данная мысль могла прийти не мне одному))). Изучая историю развития механики, как науки, можно обнаружить, что данное предположение имело место и раньше. Ведь был метод по допускаемым напряжениям, затем по разрушающим нагрузкам, и теперь-по предельным состояниям, СПАСИБО ГВОЗДЕВУ СО СТРЕЛЕЦКИМ. Если знаний по вышмату хватит-доберусь до них)). Изгибы-прогибы и углы поворотов в элементах описываются уравнениями ВышМата. НО! Должно быть (и есть, к удовлетворению), поле для маневра. И его не охватить СП))). Сорри.

[crossing]

mainevent100, всё верно. Потому и следует, что нужно проектировать ж/б, без научного сопровождения, "по советски" выдерживая регулярность всех конструктивных элементов и сопряжений. Т.е. подгонять под требование СП.

[Baumann]

Сообщение от Boris_1 Самый прикол в том, что в железобетоне ни одна теория выеденного яйца не стоит, если она не подтверждена экспериментами. Сколько не читаешь литературы, всегда были натурные эксперименты и в большом количестве.

А вот с этим соглашусь на 100%. Уж больно неоднородный материал, по сравнению со сталью. Отсюда и эмпирические поправки в научные формулы. Хорошо, хоть ГОСТ регулирует.

[Boris_1]

Сообщение от crossing Т.е. подгонять под требование СП.

Я бы даже сказал немного по-другому. Оставаясь в рамках применимости предпосылок и теорий.

[crossing]

Сообщение от Boris_1 Самый прикол в том, что в железобетоне ни одна теория выеденного яйца не стоит, если она не подтверждена экспериментами.

Поэтому чтобы его (железобетон) конструировать - нужен определённый подход отличный от металла.
Ни всем нравится эмпирика жб и многих это отталкивает.

----- добавлено через 47 сек. -----

Сообщение от Boris_1 Оставаясь в рамках применимости предпосылок и теорий.

Они тоже не всегда очевидны.

Я вот не помню, а в мономахе вообще вопрос расчётных длин встаёт?! Там вроде как чуть ли ни весь расчёт "закрыт".

[Boris_1]

Сообщение от crossing Там вроде как чуть ли ни весь расчёт "закрыт".

Вот это и отталкивает меня от Лиры. Попробовал найти что такое "Инженерная нелинейность". Не нашел. Знаю, что до определенной версии лиры там были математические ошибки. Но обратите внимание, об этом они ни где не рассказывали.

Сообщение от crossing Они тоже не всегда очевидны.

Согласен. До развала СССР хотя бы выпускалась литература, объясняющая почему так, а не по -другому. Сейчас с этим хуже.

[mainevent100]

Сообщение от crossing а в мономахе вообще вопрос расчётных длин встаёт?!

да и в Лире только пару лет назад появилась возможность учета расчетной длины для оболочечных пилонов и стен.
как подбирали арматуру до этого? конечно, большинство не учитывали вообще, даже не обращая внимание на это, некоторые пересчитывали вручную.

[Akim_1989]

Сообщение от mainevent100 При определении коэффициентов "мю" для расчетных длин следует учитывать, что жесткость D, принятая в коэффициенте "эта", соответствует жесткости стойки в предельной стадии, т.е. минимально возможная. Однако дополнительные смещения перекрытий свободной рамы, вызваннные продольными силами, зависят от усредненной жесткости всех колонн этажа, которая будет существенно больше жесткости D. Поэтому правильнее будет эти коэффициенты "мю" умножить на "корень (D/Dcr) < 1", где Dcr - предполагаемая усредненная жесткость колонн. Поскольку оценить этот и другие упомянутые факторы затруднительно, в Пособии к СП 52-101-2003 для расчетных длин приняты значения коэффициентов "мю", зависящие только от характера закреплений концов и несколько сниженные по сравнению с вычисленными при минимально возможных значениях относительных угловых жесткостях заделок. Так, для колонн с шарниром вверху и жесткой заделкой снизу (т.е. для колонн одноэтажных зданий при шарнирном опирании стропильных конструкций) коэффициент "мю" принят равным 1,5, а не 2, полученный при вычислении. Для этих колонн с податливой заделкой внизу принято мю=2,0, что менее высисленных значений "мю"=2,0...2,9" при значении "с", равного от бесконечности до 2. При жестких заделках обоих концов принято "мю"=0,8 вместо "мю"=1,0. При податливых заделках обоих концов принято "мю"=1,2, что приводит к излишним запасам, так как даже несниженное значение "мю"=1,19, соответствующее с1=с2=10, что меньше любой практически возможной жесткости заделки. При податливой заделке на одном конце и жесткой заделке на другом принято "мю"=1,0, что меньше значений "мю"=2,0...1,05 при значении "с", равного от 0 до 20. Таким образом, приведенные значения "мю" имеют весьма приближенный характер и приводят в большинстве случаев к некоторому запасу. Но это практически не имеет большого значения, поскольку уточненные моменты от ветровых нагрузок в рамах составляют, как правило, небольшую долю суммарного момента. Следует также отметить, что вычисленные значения "мю" соответствуют раме с примерно одинаковыми колоннами и узлами в пределах рассматриваемого этажа. При наличии в одном этаже колонн существенно разных сечений или при сочетании жестких и шарнирных узлов использование табличных значений "мю" приведет к дополнительной неточности. В частности, при наличии шарнирных узлов для колонн с жесткими узлами эти коэффициенты будут заниженными, поскольку в таблице предполагались усредненные угловые жесткости заделок всех колонн этажа. Поэтому для рам с резко различными жесткостными характеристиками разных ее частей метод критических сил для определения коэффициентов "эта" не совсем удобен.

Что за источник?

[mainevent100]

Сообщение от Akim_1989 Что за источник?

Кодыш. Многоэтажные здания с железобетонным каркасом.

[Старый Дилетант]

Сообщение от nickname2019 Кстати, коэффициент 1,2 получается для рассматриваемого в #332 каркаса согласно п. 8.1.17 случай е).

Нет. Это чистое совпадение значений. "Деды" получили 1.2 для несмещаемой нижней заделки и податливым шарнирным опиранием всерху.

[nickname2019]

Сообщение от Старый Дилетант Нет. Это чистое совпадение значений. "Деды" получили 1.2 для несмещаемой нижней заделки и податливым шарнирным опиранием всерху.

Имхо, одноэтажное здание с множеством колонн, объединенных диском покрытия с шарнирным опиранием покрытия на колонны - это и есть тот случай с точки зрения "дедов" (см. посты #332 и #334).
Деды рассматривали отдельное загружение одной колонны при постоянной нагрузке на другие - вот и получали 1,2.
Я, кстати, с таким подходом не совсем согласен.

[Старый Дилетант]

Сообщение от crossing Там Ncr определяется не от найденых коэффициентов свободных длин, а от указанных для вариантов граничных условий

А это не одно и то же?

Сообщение от crossing В этом и есть отсутствие расчёта на устойчивость

А присутствие в формулах эйлеровой Ncr - это не признак расчета на устойчивость?

Сообщение от nickname2019 Деды рассматривали отдельное загружение одной колонны при постоянной нагрузке на другие - вот и получали 1,2. Я, кстати, с таким подходом не совсем согласен.

Потому, что этот подход (учет только пост. нагрузки на остальные колонны) придумали Вы сами.

----- добавлено через ~18 мин. -----

Сообщение от mainevent100 При податливых заделках обоих концов принято "мю"=1,2......

Присутствие в 8.1.17 терминов податливая заделка и податливое шарнирное опирание без указаний характеристик податливости, выраженных в цифрах - это нонсенс. Очередная плюха нормотворцев.

[nickname2019]

Сообщение от Старый Дилетант Потому, что этот подход (учет только пост. нагрузки на остальные колонны) придумали Вы сами.

Я немного не то хотел сказать.
Рассмотрим систему в рабочей нагруженной стадии загруженную всеми постоянным и временными нагрузками.
Искать критическую нагрузку можно:
1. для системы путем однопараметрического возрастания всех нагрузок с РАБОЧЕГО СОСТОЯНИЯ до КРИТИЧЕСКОГО - так мы получим критическую расчетную силу (запас устойчивости) для СИСТЕМЫ и большие расчетные длины для элементов, которые слабо влияют на потерю устойчивости системы.
2. чтобы избежать больших длин, можно сделать "финт ушами" и искать критическую нагрузку, однопараметрически увеличивая нагрузку ТОЛЬКО В РАССМАТРИВАЕМОЙ КОЛОННЕ от рабочего до критического состояния (в остальных элементах нагрузка равна полной эксплуатационной и существенно не меняется) - таким образом можно избежать больших расчетных длин для рассматриваемой колонны.

Что мне не нравиться - обычный наш гражданский железобетон вообще никогда не теряет устойчивость, а разрушается по факторам прочности. Расчет "по устойчивости" по нашим нормам просто призван каким-то образом учесть увеличение эксцентриситетов при деформировании.
Так как "деды" физически и геометрически нелинейный деформационный расчет делать не умели - они привлекли для этого старую формулу Эйлера.

Присутствие в 8.1.17 терминов податливая заделка и податливое шарнирное опирание без указаний характеристик податливости, выраженных в цифрах - это нонсенс. Очередная плюха нормотворцев.

Вот они Вас почитают и заставят делать физически и геометрически нелинейный расчет для всех железобетонных колонн.

[Boris_1]

Сообщение от nickname2019 Так как "деды" физически и геометрически нелинейный деформационный расчет делать не умели

Да и сейчас никто не умеет. Так декларируют расчет шарнирно опертых балок и консолей в соответствии со своими взглядами на науку. В лучшем случае - неразрезных балок.