Реклама i
Стань нашим партнером - зарабатывай с нами!
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Железобетонные конструкции > Расчет ж/б колонны на огнестойкость по Пособию к СТО 36554501-006-2006

Расчет ж/б колонны на огнестойкость по Пособию к СТО 36554501-006-2006

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 30.10.2008, 16:14
Расчет ж/б колонны на огнестойкость по Пособию к СТО 36554501-006-2006
Den1703
 
Регистрация: 30.10.2008
Сообщений: 3

Кто нибудь освоил этот расчет хорошо?
Проблема следующая: при сечении колонны больше, чем 400х400 мм в Пособии указано, что следует интерполировать графики приложения Б.7. Рассматриваю примеры 9 и 10 (стр.40-44 Пособия) уже третий день - никак не могу вывести закономерность, по которой авторы производят эту интерполяцию. Такое впечатление, что все значения температур в этих примерах взяты наобум, +/-100 градусов.
Кто чего-нибудь может посоветовать?
Просмотров: 56888
 
Непрочитано 13.03.2009, 12:27
#41
vgolov

расчетчик-прочнист
 
Регистрация: 13.03.2009
Москва
Сообщений: 19


В последнее время занимаюсь огнестойкостью. Готов провести расчет вашего примера для сравнения с вашими результатами. Пример присылайте по e-mail. Возможен расчет по СТО и Eurocode.
vgolov вне форума  
 
Непрочитано 13.03.2009, 15:27
#42
Циник


 
Регистрация: 28.01.2005
Сообщений: 641


Нееее:))
Вы лучше научите, как считать.
А я сам себе насчитаю.

А то как то нехорошо: верхнее образование, в СТО почти все значки понимаю, обширное знакомство с Ансисом (1 месяц), а кормиться буду чужими расчетами...
Циник вне форума  
 
Непрочитано 13.03.2009, 20:04
#43
vgolov

расчетчик-прочнист
 
Регистрация: 13.03.2009
Москва
Сообщений: 19


При расчете по огнестойкости требуется определить температурное поле в сечении в момент времени, соответствующий требуемому пределу огнестойкости, а затем определить несущую способность сечения для найденного температурного поля. Эти обе задачи могут быть решены только численными методами, причем для определения несущей способности ANSYS точно не годится.
vgolov вне форума  
 
Непрочитано 13.03.2009, 20:54
#44
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


Цитата:
Сообщение от vgolov Посмотреть сообщение
При расчете по огнестойкости требуется определить температурное поле в сечении в момент времени, соответствующий требуемому пределу огнестойкости, а затем определить несущую способность сечения для найденного температурного поля. Эти обе задачи могут быть решены только численными методами, причем для определения несущей способности ANSYS точно не годится.
Относительно Ансис утверждения мягко говоря не соответсвующее действительности. Обе эти задачи решаются в Ансис, только за 2 прохода - сначала термодинамическая, потом прочностная задача.
Несущую способность можно и вручную посчитать, точность только меньше будет. Один известный мне товарищ вручную пересчитал все КЭ на изотермах и получил элементы на которых температура превысила критическую для данного вида бетона. Все это конечно допущения, как и сам стандартный пожар.
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Непрочитано 13.03.2009, 21:01
#45
Циник


 
Регистрация: 28.01.2005
Сообщений: 641


Считайте, что легко отделались:)
Если бы Ваше сообщение первым прочитал кто нить, у кого нервы похуже, чем у Евгения, вас бы просто убили бы за эту фразу:))

Цитата:
Сообщение от vgolov Посмотреть сообщение
...причем для определения несущей способности ANSYS точно не годится.
А вообще описанный Вами алгоритм и так всем понятен. Я тут пытаюсь у местных светил выведать характеристики бетона, про которым вычислять поле температур.
Пока безрезультатно.
Циник вне форума  
 
Непрочитано 13.03.2009, 22:19
#46
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170


2 vgolov
объясните, по -понятнее, пожалуйста
а) почему ансис не годится
б) можно ли и нужно ли доказывать вам обратное
в) что годится (видимо абакус или ваша личная суперпрограмма)

2 циник
надо не "выведывать", а "выменивать".

2 все
имеется ли у кого информация по хорошо документированным испытаниям колонны большеЙ 400мм?

Последний раз редактировалось СергейД, 13.03.2009 в 23:20.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 14.03.2009, 00:37
#47
vgolov

расчетчик-прочнист
 
Регистрация: 13.03.2009
Москва
Сообщений: 19


По поводу применимости ANSYS:
Предельные усилия должны определяться на основе диаграмм деформирования сжатого бетона и арматурной стали, указанных в СТО или в Eurocode. Сильно сомневаюсь в том, что в ANSYS "заложены" именно эти диаграммы.

По поводу характеристик бетона для решения температурной задачи:
Все необходимые теплофизические характеристики даны в СТО или в Eurocode. Правда, для постановки граничного условия при расчете по СТО приходится привлекать данные из МДС. Следует отметить, что в отличие от СТО в Eurocode указан способ учета влажности бетона.

По поводу ручного расчета:
Видимо мы говорим о разных расчетах. Тот расчет, который имею в виду я, провести вручную нереально. Если уж компьютер "приседает", то с калькулятором делать здесь нечего.

Примечание:
Я всего лишь предложил сравнить результаты расчета по огнестойкости, а вместо этого, как вижу, начинается дисуссия.
vgolov вне форума  
 
Непрочитано 14.03.2009, 08:39
#48
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170


2 vgolov
пож-ста про ансис не надо...заклюем...вы хоть лиру сначала почитайте..
пишите только о том, что понимаете, пожалуйста.

посчитайте, пож-ста колонну 500*500 при арматуре 4в36 угловая и 4в25 боковая а500. поперечная 10 шагом 200.
защитный слой пусть 60 до оси арматуры. Желаемая огнестойкость 150 минут.
высота 4800. бетон 40. сверху принят шарнир, снизу защемление.
сила скажем 185 т, момент 10 тсм. вторым моментом пренебрежем.

меньше арматуры (при расчете в запас) что-то у меня не получается.

я вышлю Вам и вывешу расчеты ансис (не только температуры, но и огнестойкость)
ручные расчеты от всех заинтересовавшихся приветствуются.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 14.03.2009, 13:00
#49
vgolov

расчетчик-прочнист
 
Регистрация: 13.03.2009
Москва
Сообщений: 19


Привожу результаты расчета для следующих данных:
b=h=50см
бетон B40 плотностью 2500кг/м3
арматура А500 d=36мм в углах, d=25мм на серединах сторон
защитный слой аз=42мм (до оси угловых стержней 60мм)
сжимающая сила N=1850кН
момент М=100кНм
нагрев всесторонний
Результат: при t=150мин коэффициент запаса равен 2.13 при расчете по СТО и равен 1.74 при расчете по Eurocode (при влажности бетона 1.5%)

Нелинейный расчет по деформированной схеме для колонны длиной 4.8м, шарнирно опертой вверху, защемленной внизу, нагруженной вертикальной силой 1850кН и моментом 100кНм вверху результата не меняет.

Даже для колонны с изгибающим моментом, постоянным по ее длине, нелинейный расчет усилий по деформированной схеме дает наибольший момент 120кНм. В этом случае при t=150мин коэффициент запаса равен 2.03.

Прикрепляю изображение с изотермами в четверти сечения при t=150мин
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: a.jpg
Просмотров: 454
Размер:	33.6 Кб
ID:	17304  

Последний раз редактировалось vgolov, 14.03.2009 в 13:40. Причина: Добавление
vgolov вне форума  
 
Непрочитано 14.03.2009, 17:34
#50
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170


у меня немного не совпадают температуры. вы как учитывали выпаривание?
хки брали по СТО, МДС или еврокоду?

если не затруднит, вывесьте свои температуры для колонн 300 и 400.
для сравнения с СТО.
у меня совпадает неплохо (Циник, надеюсь, подтвердит)

у меня огнетойкость 200 минут
скажите пож-ста запас для 180 минут и 210.

при шарнире внизу- 152 минуты. Буду рад, если сосчитаете и этот вариант.

а в принципе - Зачет! какие задачи кроме колонн делаете?

только про ансис не надо, ладно?
свои результаты оформляю. соощите в личку адрес для переписки= вышлю.

Почему-то не могу приложить файлы в пост.... (в чем мб причина??)

Последний раз редактировалось СергейД, 14.03.2009 в 21:57. Причина: дополнение
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 15.03.2009, 05:20
#51
Евгений, Екатеринбург


 
Регистрация: 30.09.2004
Сообщений: 1,552


vgolov, СергейД,
У меня вот такие изотермы получились, как видим до 500 градусов плохое совпадение, после 500 вполне приличное. Сетка КЭ 2см.
Прочность просчитаю руками чуть попозже.
СергейД, Подскажите, как в ANSYS посчитать суммарную площадь выделенных элементов?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1.jpg
Просмотров: 460
Размер:	118.0 Кб
ID:	17318  
Евгений, Екатеринбург вне форума  
 
Непрочитано 15.03.2009, 08:04
#52
zai

внс
 
Регистрация: 04.06.2008
Москва
Сообщений: 136


Цитата:
Сообщение от Евгений, Екатеринбург Посмотреть сообщение
Подскажите, как в ANSYS посчитать суммарную площадь выделенных элементов?
Стандартной функции в Ансисе кажется нет. Нужно использовать макрос (см. вложеный файл inf_.mac в inf_.zip). В окне распечатки (Ansys Output Windows) параметр "ARE_" дает величину суммарной площади выбранных элементов.
Вложения
Тип файла: zip inf_.zip (280 байт, 134 просмотров)
zai вне форума  
 
Непрочитано 15.03.2009, 09:16
#53
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170


уважаемый zai! это делается проще

esel,s,p
*get,ke,elem,,count
_are=0
ne=0
*do,i,1,ke
ne=elnext(ne)
*get,ai,elem,ne,area
_are=_are+ai
*enddo
*stat,_are

через *vget получается еще короче.

еще проще через etab, после решения, правда
/post1
esel,s,p
etab,plo,area
ssum
*get,_are,ssum,0,item,plo


+
для элементов пов-стей
asle
asum
*get,_are,area,0,area

+
по Вашему макросу 140мм (октябрь) у меня много замечаний. (если интересно- в личку)


2 vgolov+ евгений
прикладываю рез для колонны 500
я сосчитал без учета арматуры и с учетом= рез все же разные, хотя и непринципиально.
проверьте, как задаете выпаривание (мне кажется, не совсем правильно).

обратите внимание,
теплоотдача на поверхности 29 Вт/м2к! (в MDC и CTO 29кВТ!!!!, что чушь= в ккал на час там указано верно) в еврокоде например 25 Вт/m2k
если задать 29квт результаты станут ближе к Вашим!

для 300 и 400 у меня совпало с СТo неплохо, давайте тоже вывесим.
оформляю рез для колонн 300-400-500-600-700. к сожалению, времни свободного оч мало.

огнестойкость прошу сосчитать и для шарнира внизу и для защемления.
у меня 151 и 205 минут, соответственно.
Вложения
Тип файла: rar колонна_500_сравнdwg.rar (2.53 Мб, 297 просмотров)

Последний раз редактировалось СергейД, 15.03.2009 в 10:12. Причина: дополнение
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 15.03.2009, 15:12
#54
vgolov

расчетчик-прочнист
 
Регистрация: 13.03.2009
Москва
Сообщений: 19


[FONT=Courier New]По поводу учета влажности бетона:[/FONT]
[FONT=Courier New]Влажность бетона может быть учтена только по Eurocode. Для рассматриваемого примера при t=150мин получены значения коэффициента запаса 1.71, 1.74, 1.77 при влажности 0%, 1.5%, 3% соответственно.[/FONT]

[FONT=Courier New]Некоторые результаты:[/FONT]
[FONT=Courier New]Коэффициенты запаса при расчете по СТО при t=180мин, 210мин, 300мин получаются равными 1.89, 1.68, 1.30 соответственно.[/FONT]

[FONT=Courier New]По поводу расчета колонны по СТО:[/FONT]
[FONT=Courier New]В СТО предлагается проверять несущую способность колонны при огневом воздействии при помощи метода условных критических сил. При этом изгибающие моменты определяются по [i]недеформированной[/i] схеме. Расчетные моменты определяются умножением на повышающий коэффициент [i]1/(1-N/Ncr).[/i] Этот подход рассматривается в нормах по железобетону как [i][b]допускаемый[/b][/i]. Он имеет приближенный характер. (Условия применимости упрощенного подхода можно найти, например, в книге В.И.Феодосьева «Сопротивление материалов», изд. девятое, 1986, параграф 90 «Продольно-поперечный изгиб», с.450). При этом критическая сила [i]Ncr[/i] определяется как для стержня с некоторой постоянной жесткостью [i]D[/i]. В НИИЖБ сконструировали такую формулу для вычисления жесткости, при использовании которой при подборе арматуры почти всегда обеспечивается большой (и часто очень большой) запас прочности. Разумеется, за счет избыточного армирования. [/FONT]
[FONT=Courier New]Оправданность применения аналогичной формулы при расчете по огнестойкости вызывает у меня очень большие сомнения. О каких [i]модулях[/i] [i]упругости Ebt, Est [/i]в формуле (8.31) СТО может идти речь, если железобетонное сечение [b]неравномерно[/b] нагрето? Я, например, не знаю. Этот, мягко говоря, приближенный подход будет давать результаты, весьма далекие от истины.[/FONT]

[FONT=Courier New]По поводу нелинейного расчета усилий в колонне:[/FONT]
[FONT=Courier New]Из-за [b]нелинейных[/b] свойств сжатого бетона и арматурной стали жесткость колонны (даже при нормальной температуре) определяется не через модули упругости материалов, а рассчитывается на основе диаграмм деформирования сжатого бетона и арматурной стали. При нелинейном деформировании само понятие жесткости меняет смысл. Жесткость в этом случае имеет смысл локально определяемой величины. Поясню. В сопромате формулу для кривизны стержня обыкновенно записывают в виде k=M/EI. При нелинейном деформировании с увеличением изгибающего момента кривизна растет [b]нелинейно[/b]. Жесткость может определяться как величина, обратная к производной кривизны по моменту. Локальная жесткость зависит от величины момента и в общем случае является переменной по длине стержня. При приближении к предельному состоянию кривизна резко возрастает. Производная кривизны по моменту становится очень большой, жесткость резко уменьшается. Прогиб колонны с увеличением кривизны возрастает. Следовательно, увеличивается дополнительная составляющая изгибающего момента, обусловленная действием вертикальной силы. При этом изгибающий момент не может превысить предельное значение. [/FONT]

[FONT=Courier New]Некоторые результаты: [/FONT]
[FONT=Courier New]Расчет изгибающих моментов и прогибов колонны сводится к решению [i][b]нелинейной[/b][/i] задачи. В одном из предыдущих сообщений я привел результат нелинейного расчета для случая шарнирно опертой (вверху и внизу) колонны длиной 4.8м, нагруженной моментами 100кНм на обоих краях так, что изгибающий момент при расчете по недеформированной схеме постоянен по длине колонны (это наиболее тяжелый случай). В этом случае при t=150мин жесткость равна 29МНм2, что в 7.7 раза меньше жесткости по линейной теории, равной для приведенного сечения (с учетом арматуры) 224МНм2. Наибольшее значение изгибающего момента, определенного по деформированной схеме с учетом нелинейных свойств материалов при t=150мин, примерно равен 120кНм и запас прочности равен [b]2.03[/b].[/FONT]

[FONT=Courier New]Прилагаю изображения изотерм для сечений 300x300 и 400x400 при t=150мин. [/FONT]

[FONT=Courier New]Дополнительно прилагаю изображение сжатой зоны сечения 500x500, полученной при определении предельных усилий при t=150мин и М=120кНм. [/FONT]
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: a1.jpg
Просмотров: 136
Размер:	27.9 Кб
ID:	17334  Нажмите на изображение для увеличения
Название: a2.jpg
Просмотров: 156
Размер:	31.8 Кб
ID:	17335  Нажмите на изображение для увеличения
Название: b.jpg
Просмотров: 188
Размер:	12.0 Кб
ID:	17336  

Последний раз редактировалось Кулик Алексей aka kpblc, 15.03.2009 в 16:16.
vgolov вне форума  
 
Непрочитано 15.03.2009, 16:12
#55
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170


праВильно ли я понял, что ваш расчет дает для 300 минут запас 1.30?
то есть огнестойкость превышает 5 часов ??
и какая же арматура тогда достаточна??

сколько же огнестойкость при шарнире внизу?

сравнивали ли огнестойкость (минут) с каким-либо экспериментом?
если да, сообщите информацию. я попробую тоже сосчитать.

температуры в Сто приводятся для 120 минут и 180. если нетрудно,
сравните их сами со своими и вывесьте.
по моим прикидкам, ваши результаты ощутимо отличаются от сто
много дальше, чем мои. проверьте, пожалуйста.

какую погрешность вы сами считаете допустимой?
если ВАм интересен более конкретный разговор, напишите в личку.

Последний раз редактировалось СергейД, 15.03.2009 в 16:19.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 15.03.2009, 22:39
#56
Циник


 
Регистрация: 28.01.2005
Сообщений: 641


Offtop: *Крестится и ползет под стол, бормоча: "свят-свят... эк как накрыло... производная кривизны по моменту... нелинейные свойства поперли... и ччерт меня дернул заикаться про это СТО...
Сергей, не надо в личку! Тут уж лучше пишите. Хоть я и через слово понимаю. Может, кто нибудь все понимает.
Циник вне форума  
 
Непрочитано 16.03.2009, 12:47
#57
Разработчик

Ну типа прочнист
 
Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
<phrase 1=


Циник
Цитата:
Хоть я и через слово понимаю. Может, кто нибудь все понимает.
Ну я, например...

2vgolov
Цитата:
По поводу нелинейного расчета усилий в колонне...
Что, в общем-то, не исключает возможность решения таких задач методом КЭ, в т.ч. и в АНСИСе. Хотя, если приведете хитрый пример колонны, на которой будет "валиться" КЭ расчет - будем признательны, особенно в свете готовящейся верификации программных комплексов.
__________________
ZZH
Разработчик вне форума  
 
Непрочитано 16.03.2009, 13:00
#58
vgolov

расчетчик-прочнист
 
Регистрация: 13.03.2009
Москва
Сообщений: 19


СергейД

В данном случае (сеч.500x500, бетон В40, N=1850кН, М=100кНм) арматура по расчету вообще не нужна. При угловой арматуре d=6мм, защ.слое аз=20мм коэффициент запаса при t=150мин равен 1.65. Для бетонов В30 и В25 получается 1.25 и 1.05 соответственно. А для бетона В20 предел огнестойкости равен примерно 100мин.

Еще раз скажу, что мой расчет основан на диаграммах деформирования (СТО,пп.5.8,5.11), на деформационной модели (СТО, пп.8.25,8.26). Хотелось бы узнать, как Вы применяете указанные диаграммы.

Обсуждать температурные поля пока не вижу особого смысла. Судя по приложенным Вами рисункам, прогрев бетона в моем расчете идет несколько быстрее, и, тем не менее, сечение несет заданные усилия. Отмечу попутно, что при решении температурной задачи учитывать арматуру не надо (и по СТО, и по Eurocode).



Циник

Не забивайте свою голову столь сложными вопросами. Правда, возникает вопрос, как Вы проверяете прочность сечения согласно СП-2003, ведь при этом надо применять нелинейные диаграммы? Как Вы рассчитываете прогиб балки, ведь при этом используется кривизна?
А вообще, нелинейности вокруг нас. Например, давление воды в стакане описывается линейной функцией, а давление воздуха в атмосфере - нелинейной.


По поводу ANSYS:
Тут было написано "за ANSYS заклюем". Это печально. Как-то попахивает низкопоклонством. А ведь у нас в стране есть собственные хорошие универсальные конечноэлементные программы. А клевать сограждан нехорошо.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: c.jpg
Просмотров: 205
Размер:	13.6 Кб
ID:	17374  
vgolov вне форума  
 
Непрочитано 17.03.2009, 00:16
#59
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,170


1. странно, что арматура вообще по вашему мнениею не нужна. по прочности она нужна...
2. в книге вм ройтмана (есть даунлоаде) колонна 300*300 под 142тс
(подробно см. в книге) имеет огнестойкость 68 мин.
у меня получилось весьма близко к этому.
вы не попробуете просчитать своей программой?
ну и температуру сравнивали для 300 мм и указанных в сто минут?
3. термозависимые диаграммы беру из МДС и задаю в ансис.
понимаете, просто задаю... какие хочу, такие и задаю...
4. заклюем- означало, что вы, не имея никакого представления об этой программе , применяете выражение "точно не годится".
и дело не в ансис... точно также отреагировали бы и на некомпетентный отзыв о любой иной программе.
5. "попахивает низкопоклонством"... вам, извините, сколько лет???
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 17.03.2009, 12:34
#60
vgolov

расчетчик-прочнист
 
Регистрация: 13.03.2009
Москва
Сообщений: 19


Цитата:
Сообщение от Разработчик Посмотреть сообщение

Что, в общем-то, не исключает возможность решения таких задач методом КЭ, в т.ч. и в АНСИСе. Хотя, если приведете хитрый пример колонны, на которой будет "валиться" КЭ расчет - будем признательны, особенно в свете готовящейся верификации программных комплексов.
Если в "общем", то конечно.

И к кому обращены слова "Хотя, если приведете хитрый пример колонны, на которой будет "валиться" КЭ расчет"? Ко мне?
vgolov вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Железобетонные конструкции > Расчет ж/б колонны на огнестойкость по Пособию к СТО 36554501-006-2006

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Расчет ж/б колонны в составе монолитной стены Расчетчик Железобетонные конструкции 13 14.01.2013 15:53
Вопрос по проетированию ж/б пояса и балки. Расчет кирпичной колонны стянутой уголками. kivals Железобетонные конструкции 6 04.08.2008 19:57
Расчет закладной детали оголовка ж/б колонны. X-DeViL Железобетонные конструкции 25 30.04.2008 14:50
Фундамент с динамическими нагрузками в Scad Tlelaxu SCAD 9 31.08.2007 10:44