[swell{d}]

Добрый день.
В настоящий момент учусь в магистратуре и пишу диплом на тему "Защита каркасных зданий от прогрессирующего обрушения".
Идея диплома в использовании жестких блоков по высоте каркасного здания, т.е. этажей (аутригерных, как их обзывают на строительстве москва-сити), состоящих только из стен по всем осям.
Вторая идея - расчёт колонн не только на внецентренное сжатие, но и на растяжение. Этажи над разрушенной колонной подвешиваются через арматуру колонны на стенках (которые начинают работать как балки-стенки) жесткого блока.
Всё это пытаюсь посчитать в SCAD`е, однако сталкиваюсь с колосальными количеством мелких и крупных трудностей. Конечно, основной недостаток, это отсутствие физической нелинейности. Уже есть первые результаты, но пока хвастаться нечем.

Вторая проблема, за решением к которой я и обращаюсь к уважаемому сообществу, это учет мгновенности приложения нагрузки при выбивании колонны. Модуль скада "Прогрессирующее обрушение" слабоват и требует доработки, так что его в данной теме не рассматриваем.

Мне видится решение этой проблемы следующим образом: делается обычная модель и определяется усилие в колонне от интересующей комбинации загружений. Далее колонна из модели удаляется, вместо нее в узел прикладывается сосредоточенная сила (направленная вверх), равная усилию в колонне.

Теперь хотелось бы создать динамическое загружение, моделирующее удар/импульс (к сожалению в вопросах динамики я не силен), и приложить массу, эквивалентную усилию в удаленной колонне, в узел. И, в результате расчёта, посмотреть какие усилия возникнут в элементах. Вопрос - как это сделать? Может быть нужно делать "Прямое интегрирование уравнений движения?"

Хотелось бы услышать у кого какое мнение вообще по поводу расчётов на прогрессирующее в целом, и по поводу моей проблемки - в частности =)

на всякий случай, адрес электропочты: [email protected]

P.S. Всё, что есть, выложил в сообщении #151

[Кулик Алексей aka kpblc]

Советую заняться поиском и просмотреть "похожие" темы.

[Profan]

Совершенно не понимаю, для чего вместо удаленной колонны прикладывать силу, направленную вверх? Не совсем ясно, почему мы должны вообще удалять колонну в каркасе? Где это прописано однозначно, а не обиняками?

[опус]

Cвелл(д)!

Вторая проблема, за решением к которой я и обращаюсь к уважаемому сообществу, это учет мгновенности приложения нагрузки при выбивании колонны.

- сильно сомневаюсь, что такую возможность Вам предоставит Скад.

Теперь хотелось бы создать динамическое загружение, моделирующее удар/импульс

- это можно пожалуй "смоделировать".

Конечно, основной недостаток, это отсутствие физической нелинейности. Уже есть первые результаты, но пока хвастаться нечем.

- основная Ваша проблема, хотя Вы и просили об этом не говорить - Вы не на том "программном комплексе" "моделируете".
Ваши результаты, к сожалению, не будут представлять не только практический интерес, но и теоретический интерес.
А в общем Вам правильно посоветовали заняться поиском.

Тут дело до драки доходило с эфтим прогрессирующим разрушением.

[faysst]

...

[опус]

Cвелл(д)!
Хочется добавить - сам хотел создать тему"Скад и прогрессирующее разрушение" - хотел немного "развлечься" , долго думал, но пришел к выводу - к черту этот Скад и его методику прогрессирующего разрушения.
И тут Вы со своей темой - очень кстати!

[maestro]

Методика расчета на лавинообразное обрушение входит теперь в новый украинский ДБН на высотные здания. Его уже даже вроде приняли.

Для расчетов на лавинообразное обрушение СКАД не подходит никак. Вот самые простые причины:

1) В процессе расчета, расчетный процессор должен уметь сам "выключать" элементы, вышедшие из строя. Для этого, разумеется он это должен "определять". Физически линейный процесор, которым обладает СКАД делать этого не умеет (как, и любой другой физ. лин). Он просто насчитает перемещение в километр. Максимум- выкинет сообщение о статической изменяемости, если встроенная экспертная система распознает некое перемещение как признак геометрической изменяемости.

2) В процессе расчета расчетный процессор должен по мере развития разрушения сечений уметь уменьшать их геометрические характеристики, выключая разрушенные участки сечения из работы, на основании моделей поведения реальных материалов. Это позволяет увеличивать деформативность конструкции, поглощать деформации и эффективно перераспределять усилия внутри статически неопределимой схемы. Разумеется, физ. лин. проц делать этого не умеет.

3) Не сомневаюсь, что в связи с важностью темы и отсутсвием нормального инструмента для решения- физически нелийненого процессора с развитыми моделями материалов- в ближайшее время много кто из авторов программ обнародуют полу-меры. Например- физ. лин расчет с удалением положенного количества опор и реальной установкой в плитах, балках, колоннах получившегося армирования. Такой подход приведет лишь к проставки галочки в рекламных буклетах программ и поставит конструкторв перед необходимостью или нарушать нормы, или строить по сути высотные бомбоубежища.

В этой ситуации важно умение полноценного физ.-нелина выбрать существующие запасы из конструкции и без радикального увеличения расхода арматуры (а-ля бомбоубежище) дать гарантии в устойчивости здания против лавинообразного обрушения.

Кстати, похоже лировцы об этом уже догадались. Неслучайно среди новшеств Лиры 9,6 заявлена возможность импорта результатов подбора арматуры обратно в Лиру для задания исходных данный для физ.нелина. Ну, и учитывая размерности таких задач- тут весьма к месту придется реальная многопроцессорность Лиры. Вот бы, теперь еще узнать, как у нее будет насчет откушивать более чем 2Гб оперативки под управлением Вынь64х.

Что еще можно сказать топикстартеру? Задачу вы себе поставили некислую. Узнаю себя в студенчестве. Но, ее честная реализация будет весьма сложна и трудоемка. Объем информации, который надо анализировать, обрабатывать и задавать для физ.нелина- больше в разы.

Но, удачи вам!

[swell{d}]

Сообщение от Profan Совершенно не понимаю, для чего вместо удаленной колонны прикладывать силу, направленную вверх? Не совсем ясно, почему мы должны вообще удалять колонну в каркасе? Где это прописано однозначно, а не обиняками?

так или иначе нам говорят об этом следующие документы:
ГОСТ 27751-88
СП 52-103-2007
Рекомендации по защите жилых каркасных зданий при чрезвычайных ситуациях. М., 2002.
Рекомендации по защите монолитных жилых зданий от прогрессирующего обрушения. М., 2005.
Рекомендации по защите высотных зданий от прогрессирующего обрушения. М., 2006.
МГСН 3.01-01. Жилые здания. М., 2001
из иностранного я нашёл пока только:
UFC 4-023-03. Unified Faclities Criteria (UFC). Design of Buildings to Resist Progressive Collapse. Department of Defense USA, 2005 (перевод к сожалению не нашел)

удаляя колонну и прикладывая в узел силу, направленную вверх, я при определенной комбинации нагружений моделирую работу конструкции, аналогичную работе с колонной. теперь, когда у меня есть деформированная схема, я хочу убрать эту силу и посмотреть возникающие усилия и напряжения в элементах, обладающих массой и соответственно - инерцией.

основная Ваша проблема, хотя Вы и просили об этом не говорить - Вы не на том "программном комплексе" "моделируете".

к сожалению, владею только скадом. поставил лиру, но с ходу разобраться в ней пока не получилось. есть возможность попробовать софистик - постараюсь найти время и не упустить её.

Задачу вы себе поставили некислую. Узнаю себя в студенчестве. Но, ее честная реализация будет весьма сложна и трудоемка. Объем информации, который надо анализировать, обрабатывать и задавать для физ.нелина- больше в разы. Но, удачи вам!

Половину работы я посвящаю ручным расчетам кинематическим методом теории предельного равновесия (жестко-пластический метод) и расчёт плит с учётом мембранного эффекта работы арматуры. Понятно, что эти результаты будут куда более оптимистичными, нежели расчёт в скаде.

п.с. постараюсь подготовить парочку слайдов по полученным результатам и тогда повешу тут ссылку на них...

[maestro]

swell{d}

я хочу убрать эту силу и посмотреть возникающие усилия и напряжения в элементах, обладающих массой и соответственно - инерцией.

Это даст чрезмерно завышенные усилия. Проверено. Хотите армировать перекрытия 32йкой шагом 200/100- получите.

[swell{d}]

я не ставлю задачу нормальной эксплуатации после удаления колонны.
12 арматуры с шагом 200 в двух направлениях в верхней и нижней зоне с дополнительным армированием надопорных зон 12 с шагом 200 (чтобы в сумме шаг 100 получился) мне достаточно даже в линейной постановке. забавно, что если включить расчёт по трещиностойкости - скад всё равно подбирает арматуру =)

проблема только с угловыми колоннами.

п.с. шаг 6х6, толщина плиты 200мм.
п.п.с. да и потом, у нас прочностные характеристики зависят от скорости приложения нагрузки. я получу усилия, а потом уже руками могу сравнить их с допустимыми.

[опус]

maestro!

Это даст чрезмерно завышенные усилия. Проверено. Хотите армировать перекрытия 32йкой шагом 200/100- получите.

т- тоже проверено.
Да и думаю нас таких "проверяльщиков" тут человек 200 на форуме наберется.
swell{d}!

да и потом, у нас прочностные характеристики зависят от скорости приложения нагрузки. я получу усилия, а потом уже руками могу сравнить их с допустимыми.

- когда сравните.
Поделитесь результатами, как оно сравнилось то?

[maestro]

swell{d}

п.с. шаг 6х6, толщина плиты 200мм.

12 арматуры с шагом 200 в двух направлениях в верхней и нижней зоне с дополнительным армированием надопорных зон 12 с шагом 200 (чтобы в сумме шаг 100 получился) мне достаточно даже в линейной постановке

Мало. Вы описали небольшое даже для нормальной эксплуатации армирование. Такое можно получить, только если считать отдельно взятый этаж, или если высота здания не велика. При удалении даже одной колонны вы получите пролет 12м при безкапительной плите 200мм. Там меньше 32йки шагом 100 на опоре не будет.

я не ставлю задачу нормальной эксплуатации после удаления колонны.

Никто такой задачи не ставит Ежу понятно, что такое здание после того, как выстоит- подлежит демонтажу.

п.п.с. да и потом, у нас прочностные характеристики зависят от скорости приложения нагрузки. я получу усилия, а потом уже руками могу сравнить их с допустимыми.

Ну, тут есть целый ряд неточностей. Но, не суть. Насколько я помню- в Лире есть ударные нагрузки. Там применяется какой-то хитрый метод... Какого-то прямого интегрирования.. Не знаю. Я не пробовал.

[опус]

Цитата: п.с. шаг 6х6, толщина плиты 200мм. Цитата: 12 арматуры с шагом 200 в двух направлениях в верхней и нижней зоне с дополнительным армированием надопорных зон 12 с шагом 200 (чтобы в сумме шаг 100 получился) мне достаточно даже в линейной постановке Мало. Вы описали небольшое даже для нормальной эксплуатации армирование.

Вы знаете maestro есть у меня один проект с такой арматурой. Заказчик работал как то в Москве и точно помнил, что "раскатывал" там на одном объекте арматуру d.12 с ш. 200.
Пришлось "вылизывать" языком всю лишнюю арматуру.
Зданьице, правда, 2-х этажное без подвала, но сетка колонн 6мх6м?
Так, что тут может быть как раз мой случай рассматривается на предмет прогрессирующего разрушения?

[swell{d}]

нагрузка 550 с.в. + 130 полы + 130 перегородки + 240 полезная
http://img-fotki.yandex.ru/get/3013/..._b091a7a8_orig
чего-то вы смеётесь тут много, а по делу мало пишите.

[maestro]

Ну, и мучайтесь со своими проблемами в таком случае сами, если вам в мнении профессионалов, что d12s200 для плиты 200мм при пролете 12м- мало, чудится смех.

[swell{d}]

дооформлю ручной расчёт и скину. покажите на месте, где я ошибся...
иначе только слова

Нда....
написано много всякого тут. А о главном то и ничего.
Как вы думаете в чем вообще то заключается методика расчета на прогрессирующее обрушение?
Для начала надо вообще проанализировать - какие возможны воздействия на несущий каркас здания, а уж потом "убирать" колонны(ИМХО - бред полнейший убриать колонны из расчетной схемы).
Нормы как раз прописывают для начала сделать анализ возможных внештатных воздействий на конструкции, прежде чем считать.
простой пример:
в здании имеется система охраны, пропускной режим, детекторы и т.п., значит как таковой террористический акт со взрывом внутренних колонн маловероятен(т.е. в соответствии с Нормами можно исключть такую возможность), но здание находится на оживленной улице. Т.е. возвожен въезд в здание авто с большой массой взрывчатки - ну так считайте крайние колонны на это воздействие(их ведь еще разрушить надо). а если все здание огорожено блоками или забором, который грузовик пробить не сможет?....
и это только маленький пример...
2-й пример такой - сейчас многие здания не оборудуются газовыми плитами, а значит газа там нет - так на кой нам нужен таой расчет?...
Рекомендую всем участникам ветки да и вообще заинтересованным лицам внимательно изучить вопрос о прогрессирующем обрушении - особенно с чего все началось...
считать же здание на незапланированный кап ремонт жилой квартиры со сносом несущих элементов - бред - так все здания будут у нас как бункеры выглядеть.

[maestro]

Свеллд

дооформлю ручной расчёт и скину. покажите на месте, где я ошибся...

Ручной расчет в таким случае вам не поможет. Вручную вы сможете нормально посчитать многопролетную балку. Максимум. Просто, уже не знаю как вам удалось получить на плите 200мм при пролете 12м верхнюю d12s100- но так не бывает. Точно.

Лис

По методике конструкция не должна полностью разрушиться, при удалении всех несущих конструкции на определенной площади. ТАк в нашем новом ДБНе написано на высотные здания.

Мы проектировщики, мы не охранники. После 9/11, после взрывов домов в Москве, стало ясно, что здания (тем более высотные)- лакомая цель террористов. И, варианты могут быть самые любые. Например- подрыв несущих колонн внутри здания. Вы переоцениваете эффективность обычной охраны. Если на борт самолетов проносят, то уж через турникет как-нибудь пронесут.

[13forever]

to ЛИС

А если предположить что под фундаментом одной из колонн образовалась пустота? Основываясь при этом разумеется на опыт эксплуатации соседних зданий.

[опус]

Предположить можно что угодно и где угодно -с.
Но есть объективная реальность - невозможно-с довести конструкцию до полного разрушения и понять как она, где именно она, каким образом она разрушилась - без физнелина.

А так играть на гармошке в церкви и уверять всех, что Бах получается ни чуть не хуже чем на органе - да пожалуйста.
(Господи прости, согрешил, но нету сил терпеть.)