[Сет]

Есть ленточный фундамент, характерное сечение которого выглядит как на картинке во вложении. Отдельные участки этого фундамента очень по-разному нагружены. Выровнять осадки шириной сборных плит ФЛ - сложно. Поэтому по верху плит применяется монолитный пояс. Хотелось бы выполнить расчет этого пояса как балки на упругом основании, но пока не могу придумать как это сделать. Я работаю в Ing+ (Microfe, Gen3dim). Расчет пояса мне видится так - раскладываю по слоистому основанию отдельные плиты ФЛ, не связанные друг с другом. На плиты опираю стенку высотой 300 мм - это мой монолитный пояс. Стенкой из ФБС выше - пренебрегаю. При таком моделировании есть недостаток, который пока не придумал как победить. Связь стены и плит - жесткая и потому в пределах опирания на плиты общее сечение будет в виде перевернутого тавра. А я хочу посчитать прямоугольное сечение, то есть связи стена-плита быть не должно, касательные напряжения на стыке должны равняться нулю.
Как бы решить эту задачу?

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Швы заданы понижением жесткости материала в 100 раз.

А может лучше панели разрезать по высоте? Иначе связи между панелями становятся расчетными.

[Сет]

Задал пояс с панелями. Панели 2.5х2.5х0.16 м. Расставлены с интервалом 50 мм. Опираются на пояс 300х600h через промежуточную стенку, работающую только на сжатие (такая же стенка между поясом и плитами основания). Длина пояса - 12.7 метра. Общий вид схемы - вложение 1. Моменты в поясе - вложение 2 (сверху вариант с панелями, снизу без панелей). Как видно панели своей жесткостью не помогают работать поясу, а только лишь перераспределяют нагрузку, из-за чего момент даже чуть вырос. Вложение 3 - напряжения Sr, вложение 4 - напряжения Ss.

[Нубий-IV]

Если панели между собой не соединять, то они просто делают то же, что сборные плиты - добавляют резкие переломы поясу и увеличивают в нем концентрацию моментов. Если задать ленту или панели намного более жесткими, чем пояс - можно получить в нем произвольно большие моменты. Это уже не расчет получается, а волшебная палочка - она дает хозяину столько арматуры, сколько тот захочет.

Сообщение от Сет Моменты в поясе - вложение 2 (сверху вариант с панелями, снизу без панелей)

Вот как раз на картинках видно: сверху панели пояс в стыках обижают, а снизу - плиты. Если панелям жесткость повысить - пики вырастут, если понизить - сгладятся.

Когда пояс прогибается вниз, панели сверху сближаются. Даже самый похабно выполненный стык тут будет работать - он получается сжатым. Как только стык включится в работу - моменты в поясе расти перестанут (получится разгрузка пояса, и чем лучше стыки - тем сильнее), зато в поясе появится растяжение. Схема усилий - на картинке. А без швов нет смысла вообще с панелями возиться.

К тому же швы - вещь в хозяйстве полезная. Можно им сдвиговую жесткость занулять, чтобы моделировать работу через арматурные петли без учета раствора. Можно определять, какие усилия в швах возникают. Можно выборочно обнулять жесткости в разных местах, чтобы имитировать халтурные стыки и посмотреть, насколько конструкция к ним чувствительна. Если сделать такое понижение в разных местах, можно через вариацию моделей армирование в панелях подобрать по худшему варианту. А можно и вообще занулить жесткость всем вертикальным стыкам - получится схема с отдельными панелями.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Когда пояс прогибается вниз, панели сверху сближаются. Даже самый похабно выполненный стык тут будет работать - он получается сжатым.

Добавил в схему связи между панелями из стального квадрата 12х12 мм (вложение 1, обведены красными кружками). Момент в поясе уменьшился вдвое (вложение 2). Продольные усилия в связях - вложение 3. Нижние связи растянуты, а вот верхние почему-то не сжаты. Растяжение в нижних связях довольно сильное, арматура 12 А500 не справится. Надо думать, что большая часть этого усилия уйдет на пояс через трение между ним и панелями.

[Сет]

Моделирую участок ленточного фундамента Т-образной формы (вложение). На длинном участке ленты нагрузка поменьше, на коротком - побольше, а на примыкающем перпендикулярном - самая большая. Под этот участок ленты запихиваю широкие ФЛ. Там две плиты - длиной 1200 и 800 мм. Монолитный пояс по плитам смоделирован на принципах, которые обсуждались в этой теме. Странные результаты. Чем шире я делаю вот этот участок ленты на перпендикулярном участке - тем больше момент в поясе на этом же участке. Максимальное значение - на стыке плит. Осадка на пересечении стен и на конце перпендикулярного участка - отличается на 1-2 мм. Как я понимаю на этом участке момент вообще должен быть близок к нулю.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Нижние связи растянуты, а вот верхние почему-то не сжаты

Не могу воспроизвести результат. У меня при такой схеме все логично: усилия в верхних закладных равны усилиям в нижних, а в поясе - нулевое растяжение. Но физически это неправильно - из-за обнуленного сдвига получается, что панели на поясе стоят на роликах. Приходится добавлять несуществующую горизонтальную связь по низу одной из панелей, и на ветер или сейсмику вдоль здания расчет получится совершенно неправильный.



Нужно как-то учесть, что сдвиговые напряжения уходят на фундамент - например, задав в местах опирания панелей такой же бетон, а не условную стенку. Тогда анкера получаются сжатыми, а пояс - растянутым.



А вообще от высокого панельного здания я ожидаю примерного воспроизведения напряжений в балке-стенке: небольшое сжатие по горизонтали вверху, и сильное растяжение внизу. Но для этого надо задавать в схему все этажи.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Но физически это неправильно - из-за обнуленного сдвига получается, что панели на поясе стоят на роликах.

Ну да. Я же как раз и пытался отрезать панели от пояса, введя в качестве связующего элемента такую же стенку, какая связывает плиты и пояс. По факту, конечно, некоторая совместная работа будет за счет трения панели по поясу. Как и совместная работа фундаментных плит с поясом. Но как это оценить? Крайне сложно замоделировать реальное поведение конструкций. Еще и учесть возможные погрешности их контакта между собой, качество работ и т.д. Такие расчеты тянут на научную работу. А надо бы какая-то инженерная методика, позволяющая проектировать надежные конструкции без сложного моделирования и анализа результатов на месяц. Как тогда учесть панели в работе пояса?

Я, кстати, пришел к выводу, что моделирования пояса по принципам, которые обсуждались в этой теме - не совсем правильные. Анализ Т-образной схемы ленты дает странные результаты. Все же нельзя изолировать пояс от всех остальных конструкций и пытаться его так посчитать. В моем конкретном случае получаются дикие усилия. Например для пояса сечением 300х300 я получал усилия порядка 230 кНм, а для пояса 300х600 - под 450 кНм. На такие усилия заармировать пояс сложно. А ведь вообще говоря типовые проекты панельных домов вовсе не имеют никаких поясов и нормально эксплуатируются. Значит пояса там не особо-то и работают по факту.

[Нубий-IV]

Может, в книгах из этой темы ответ найдется Платформенный стык в крупнопанельном здании (податливость, моделирование в МКЭ, конструирование, расчёт, усиление). Сбор информации. . Там вроде рекомендации по расчетным схемам есть, и материалы испытаний реальных зданий.

Я первоначальный вариант предлагал, считая, что это фундамент под одноэтажное здание, с сосредоточенными нагрузками (например, при широких проемах и редких простенках). Только тогда невысокий пояс за счет изгиба может что-то выравнивать. В панельках однозначно сами панели и стыки должны работать, а пояс максимум как затяжка снизу в работу включается.

Сообщение от Сет А надо бы какая-то инженерная методика

Подозреваю даже, что такое возможно. Как с нагрузками на перекрытия - практически достаточно шахматных и полосовых загружений. Так и с качеством стыков - наверняка есть три-четыре опасных шаблона, которые можно задать в виде нескольких схем с выключенными стыками в вариации моделей.