[EUDGEN]

Здравствуйте коллеги!
С наступающим Новым Годом! Удачи, счастья, здоровья и нескучной жизни в будущем году! Последнее, я вам обещаю!
Никого не напрягаю - просто тему к обозрению выставляю,
Мыслями хочу, я, с вами поделиться и ответам вашим восхититься!
Проблема этой темы давно и всеми обсуждается.
Предлагаю четыре модели, на мой взляд адекватные по результатам.
Если кого-то заинтересует, у меня имеется десятка два реальных расчета схем с плоскими перекрытиями. Готов обсудить, но, в первую очередь, жду новых оригинальных и реальных решений.
Схема 1. Узел стыка точка - узел.
Схема 2. То же, но с стержневой капителью в толще плиты.
Схема 3. Колонна смоделирована 4-мя гранями по габариту колонны.
Схема 4. Колонна смоделирована массивным элементом.
Расчет выполнен по СКАДу.
Вопрос попутно: имеются ли эксперементальные данные по подобной тематике?
Удачи всем! Да, файл из rar ---> spr.

[p_sh]

еще один вопрос, думаю, стоит затронуть:
Усилия в колонне...

и еще один:
(как-то проскакивает всю тему) Интерпретация результатов расчета (армирования): точных и приближенных. Можно все на этом же примере. (у меня с этим проблема).

[СергейД]

Очень прошу уважаемых коллег выдавать задачки не в spr. а в текстовом
(скада дома нету, а формат текстовый читаю) мне легче их загрузить в ансис.
на этих "каникулах" готов какие-то задачки по бетону порешать
потом сравним и обсудим
предлагайте! Можно капительку для начала или типовой пролет.
Да, совсем забыл!
C НОВЫМ ГОДОМ!

[p_sh]

задача типичная:
1. Определение размера сетки КЭ для получения результатов с достаточной точностью (может оказаться, что в меру подготовленности, разным расчетчикам может быть достаточна разная точноть, поэтому Точность устремляем к теоретической = 2-3%, может 5%)
2. Выбор и обоснование модели стыка колонны с перекрытием.
За наиболее обоснованное принимается решение стыка, дающего наиболее близкий к теоретическому выбранный вами критерий. Для себя выбрал критерий - момент в крайней колонне., т.к. армирование сравнивать сложно, в виду различной работы конструкций плитной и стержневой, но м.б. реально построить стержневую модель плиты? это было бы наиболее убедительно.)
3. Расчет теоретической арматуры. По 1 и 2 (трещиностойкость) ГПС. по выбранной модели стыка в плите и колонне.
4. Принятие и обоснование (например, нелинейным расчетом по 1 ГПС) решений по "размазыванию" армирования (реальной расстановке армирования) по принятой модели.
5. Сравнение вариантов (между представленными решениями участников данного обсуждения)

думаю это будет одним из приятных новогодних подарков многим (и мне), и позволит избежать некоторых ошибок в проектировании и последующих неприятных явлений...


Условия.
Бетон В 25
Арматура А-III
рассматриваем покрытие 3х этажного здания, покоящегося на абсолютно жестком основании, в плане 18*18м, пролеты по 6 м, привязка крайних колонн - по осям колонн.
нагрузка - равномерно распределенная (общая) 1,4 т/м2, коэффициент надежности 1,15. Нагрузка от стен (по периметру) на каждом перекрытии 1т/м коэфф надежн 1,1, высота этажа 3,5м.
ветровую нагрузку не рассматриваем.

сечение колонн 400*400мм
толщина перекрытия 200мм
контурные балки высотой 400мм, шириной 200 мм.

обещаю сжему в spr, txt, dxf
и fea и lir (9.2)

стоит рассмотреть и решение с капителями. (уменьшив толщину перекрытия до 160 мм (размеры капители подсказывайте)

[p_sh]

заготовка схемы
в скад, лире 9.2, старке 3.1, текстовом (скад)
[ATTACH]1136021883.rar[/ATTACH]

я продолжу в скаде, с определенным ранее размером КЭ 0,3м, и скадовским стыком колонны и перекрытия. [sm2012]

надежных проектных решений!. [sm613]

[p_sh]

решение упругой схемы и подбор армирования в покрытии, контурных балках и колоннах третьего этажа.
[ATTACH]1136029012.rar[/ATTACH]

[alle]

Про особенности есть кстати и в документации в СКАДу.
Это не программы виноваты а скорее теория упругости.
И это даже не концентрация напряжений - в концентраторе напряжения конечны. Если вы потроите график сходимости, то обнаружите - что процент армирования зависит от степени дискретизации около колонны - хотя .
И хотя схема 1 предложенная вами практически вполне работоспособна,
вопрос вынесенный в заголовок поста не имеет смысла - о какой точности может быть речь, если искомая величина изменяется до +бесконечности.

[alle]

[quote="alle"]

Сообщение от EUDGEN alle Вы знакомы с основами МКЭ, то должны знать, что этот метод вообще работает с перемещениями узлов и апроксимирующими функциями во внутренней области между узлами. Поэтому, имея деформации Ux, Uy для узла контакта и других узлов континиума, МКЭ легко определяет напряжения для всех элементов. ]

Да бросьте Юджин. Давайте не будем пиписками мерятся.
В этой точке особенность - (только что проверил в ансис - оболочечный №63 и балочный №4 - аналоги ваших скадовских) - с измельчением сетки напряжения стремятся к бесконечности.
Ввиду этого вопрос ваш нужно по хорошему формулировать так -
по какой площаде (в толщинах плиты) нужно осреднять напряжения?
Вы же сами на него ответили - вернее p_sh ...

Сообщение от EUDGEN [Позволю себе дополнить первоначальную задачку еще и рамным аналогом: ригель, шириной 2 м (половина пролета по Залесову - метод заменяющих рам). Нагрузки 4 т/м с грузовой площади. Смотрим и сопоставляем рез-ты: по армированию и моментам на опоре сходимость почти полная (в переводе на 1 п.метр). ]

А я и не говорил, что вы неправильно считаете. Вы практик - и не можете позволить себе ошибиться намного.
Просто ваш метод - схема 1 в SCAD с точки зрения обоснованности не далеко стоит от сермяжных заменяющих рам

[p_sh]

Сообщение от p_sh решение упругой схемы и подбор армирования в покрытии, контурных балках и колоннах третьего этажа...

расстояния до центров нижнего и верхнего армирования приняты 3,5см.
в результате обработки (осреднения-размазывания) решения по упругой схеме и подбора армирования в скаде принято:
надколонную зону армировать вверху 10D16 (шаг 100), внизу 5D12 (шаг 200), ширина надколонной зоны 2,8м.
пролетные зоны армировать вверху 5D12 (шаг 200), внизу 5D16 (шаг 200).

решение получено в нелинейной постановке на старке 3,1 точность 0,000001 на 47 итерации, что может говорить о неразрушении материалов. Прогиб от расчетных нагрузок 36,3 мм (что с пересчетом на нормативные, видимо должно войти в 1/200)
Отмечу, что сетка грубовата, хотя на линейном решении дает допустимую погрешность при определении усилий 5% (усилия в плите) (но это на субъективный глаз, в изополях), однако есть желание проверить лирой... [sm2102]
[ATTACH]1136103664.rar[/ATTACH]

отмечу, что усилия в колоннах (моменты) в старке (в упругой постаноке) на такой сетке отличаются от упругого решения в скаде на сетке 0,3 м приблизительно на 30% (в меньшую сторону), что неудовлетворительно, и, вероятно, следует применить RIGI по размеру колонны в узлах стыков колонн с перекрытием.

ps. по этому примеру: наличие 6 степеней свободы в узле не дает повода отказыватся от решения узла сопряжения колонны с перекрытием в виде жесткого тела. Маловероятно, но м.б. это результат огрубления сетки. :?:

EUDGEN
армирование в надопорной зоне "размазывал" так:
элемент 3997, ширина 0,2 м, AS2=24.21 см2/м, итого 4,84 см2
элемент 4015, ширина 0,3 м, AS2=20,2 см2/м, итого 6,06 см2
элемент 4033, ширина 0,3 м, AS2=16,7 см2/м, итого 5,01 см2
элемент 4051, ширина 0,3 м, AS2=14.03 см2/м, итого 4.21 см2
элемент 4068, ширина 0,3 м, AS2=10.3 см2/м, 3.09 итого см2
итого AS2= 23.21 cм2 на 1,4 м ширины, получаем "размазанную" AS2=16,57 см2 /м.
верен ли подход к "размазыванию" ????

[p_sh]

Сообщение от p_sh расстояния до центров нижнего и верхнего армирования приняты 3,5см. в результате обработки (осреднения-размазывания) решения по упругой схеме и подбора армирования в скаде принято: надколонную зону армировать вверху 10D16 (шаг 100), внизу 5D12 (шаг 200), ширина надколонной зоны 2,8м. пролетные зоны армировать вверху 5D12 (шаг 200), внизу 5D16 (шаг 200).

решение подтверждено в нелинейной постановке на лире 9,2...Прогиб от расчетных нагрузок 31 мм (что с пересчетом на нормативные, видимо должно войти в 1/200) [sm2102]
решение получено на сетке КЭ размером 0,3м. (из скада через dxf)
[ATTACH]1136153233.rar[/ATTACH]

[EUDGEN]

Всех с наступившим Новым Годом!
alle
СергейД
p_sh
Извините, дома интернета нет - вышел из контакта. Спасибо за проявленный интерес к обсуждаемой теме. Надеюсь, ваша увлеченность не отразилась на процессах, связанных с празднованиями...
Задавая вопросы и выставляя их на обсуждение, в первую очередь, хочется развеять определенные сомнения, связанные со сложноформализуемыми особенностями деформирования железобетона. Во-вторых, моделируя расчетную схему, сопоставляя результаты по различным методикам, включая рекомендации авторов программ, не имея обоснований относительно натурных испытаний, сложно однозначно принять решение. В третьих, зная, что безригельные (безбалочные) схемы родились не вчера, а еще в 40-е годы, и
существующие тогда методы расчета рам позволяли проектировать достаточно надежно. И наконец, в применяемом в настоящее время МКЭ, как вы все, в той или иной степени, отметили: размеры КЭ, в определенной степени, могут задачу довести до абсурда...
Да, я практик с большим опытом, и практически все комповские расчеты проверяю на известных простых(логичных) и надежных (проверенных жизнью) формулах или моделях. И только проверенные, таким образом результаты, увидят жизнь в реальных конструкциях. Пока не обжигался по крупному.Тьфу 3 раза. Почему - почти? Были интересные ситуации из-за неточных данных технологов по температурному режиму. Выставлю позже.
По теме:
Анализирую ваши модели. Жаль, мои модели, на мой взгляд, простые в анализе, вы с рассмотрения сняли... Я зла не держу...

[p_sh]

в вышепредставленном решении (мягко говоря) поставлено пролетной арматуры 1см2/м (списываю на поздний час). Решение с "надколонную зону армировать вверху 10D16 (шаг 100), внизу 5D12 (шаг 200), ширина надколонной зоны 2,8м. пролетные зоны армировать вверху 5D12 (шаг 200), внизу 5D16 (шаг 200)." дает прогиб 24.3мм. Вообще говоря приличный запас, есть резервы для пересмотра армирования.

исправленный лира9,2 с прежним армированием
[ATTACH]1136192969.rar[/ATTACH]

[p_sh]

по старку 3,1 на сетке 0,3м расчет зациклился на точности ~0,0004 (интересно что бы это значило). Прогиб составляет 35,4 мм. Результат интересен по сравнению с лирой и оставляет много вопросов либо к лире либо к старку???? [sm2102]
[ATTACH]1136273257.rar[/ATTACH]

ps.
всплывает вопрос о рачете в 2-х программах, особенно если учитывать сотрудничество в Лиры и Старка и такое расхождение в результатах! [sm2004]

[mikt]

В файле для старка в слоистом материае перепутано положение верхнего и нижнего армирования (т.е. когда набираете сечение из слоев бетона и арматуры, то сечение формируйте как бы кверх ногами). Нужно вот так:

бетон (неск. слоев)
нижн. арм.
бетон(неск. слоев)
верхн.арм
бетон(неск. слоев)

[favorite]

Могу предложить еще одну схему для расчета узла сопряжения плиты с колонной. Надо попробовать так.
Разбивку осуществить таким образом, что бы центр тяжести плоского конечного элемента совпал с гранью колонны.
Этот способ мне подсказали специалисты из лирософта.
Попробуйте так посчитать потом результаты сравним.
[ATTACH]1136303472.rar[/ATTACH]

[EUDGEN]

favorit
1. У меня ЛИРА 9.2 Ваш файл не понимает. Пришлите тхт.
2. Идея не очень нонятна:

Могу предложить еще одну схему для расчета узла сопряжения плиты с колонной. Надо попробовать так. Разбивку осуществить таким образом, что бы центр тяжести плоского конечного элемента совпал с гранью колонны

Допустим, разбивку совмещу с гранями колонн, а колонну, что - трехмерка (массивное тело?) Ну, такую схему я тож рассматривал (схема 3). А тогда что я получу в колонне? Ее тож надо раздробить - мне ж ее надо заармировать. А массивные эл-ты ни в СКАДе ни в ЛИРе не армируятся - нет такого модуля...
Разъясните поподробнее вашу идею.

[p_sh]

Сообщение от mikt .... Нужно вот так: бетон (неск. слоев) нижн. арм. бетон(неск. слоев) верхн.арм бетон(неск. слоев)

Благодарю за ЦУ. Старк во многом оригинальная программа!!! :roll:
на исправленной схеме, при решение "зацикливание" произошло на точности 0,00064 (с 50-й итерации)
Mikt не подскажите, что это означает (может, слишком густая сетка и надо на сутки запустить) . Терпения хватило до 80-й итерации, прогиб составил 20,1 мм.
[ATTACH]1136366060.rar[/ATTACH]

[p_sh]

Сообщение от favorite Могу предложить еще одну схему для расчета узла сопряжения плиты с колонной. Надо попробовать так. Разбивку осуществить таким образом, что бы центр тяжести плоского конечного элемента совпал с гранью колонны. Этот способ мне подсказали специалисты из лирософта. Попробуйте так посчитать потом результаты сравним.

посмотрите способ для определения размера КЭ описанный выше. , тоже предложен в поддержке лиры., и мне он кажется наиболее обоснованным. Первое. В вашем случае размер КЭ может не позволить получить необходимую точность решения. Второе. Усилия (моменты) в колоннах на пространственной схеме (по моему) получаются заниженными в связи с недостаточной жесткостью стыка колонны и перекрытия. а за этим и усилия в плите.

[EUDGEN]

Господа! Ау-у-у...
Вы забрались в такие дебри исследований - я вас уже перестал понимать...
1. Самое больное место в безбалочных перекрытиях - это узел стыка колонны с плитой с обеспечением сопротивления на продавливание. Согласны все?
2. Сопоставление по моментам в крайних колонн - это не самый больной вопрос. При наличии д/ж, в средних колоннах момент близок к 0. В крайних колоннах узел стыка по работе близок к шарниру. Остается проблема номер 1 - продавливание.
3. Если вы настроены исследовать работу опорного узла до размера гранулы заполнителя (щебня, гравия), то я буду только наблюдателем - меня это, как практика, не интересует. Возможно, на основании ваших исследований, кто-то наберется смелости, желательно практикующий конструктор, обобщит и даст дельные рекомендации по рациональному моделированию узла при расчетах на сущ-щих программах, с обоснованиями относительно действующих норм.
4. Как обстоит дело с материалами натурных испытаний, господа исследователи. Должен же быть условный эталон. А так, извините, все ма меримся своимии пиписками, а может они вообще не оттуда растут?
Эх, уеду в горы неудовлетворенным!

[p_sh]

Сообщение от EUDGEN Господа! Ау-у-у... Вы забрались в такие дебри исследований - я вас уже перестал понимать... 1. Самое больное место в безбалочных перекрытиях - это узел стыка колонны с плитой с обеспечением сопротивления на продавливание. Согласны все? 2. Сопоставление по моментам в крайних колонн - это не самый больной вопрос.

Обосновываю модель стыка в контексте достаточно точного решения модели как плиты так и всего сооружения в целом, не забывая, что колонны армировать тоже надо, особенно крайние...

касательно вопроса продавливания была тема, собрал несколько вариантов решения.

EUDGEN
никто ни с кем ни чем не меряется. Вам опыт позволяет принимать решения по более грубым моделям и это хорошо, мне же необходимо его набрать, для этого нужно решить задачу точнее.

Вышепредставленный пример типичен затрагивает вопросы вышезатронутого узла, определения арматуры по линейному расчету, проверку принятого решения в нелинейной постановке (заодно и сравнение прог). У меня есть вопросы по нелинейному расчету, я на стадии освоения. Мне несколько ЦУ удалось извлеч, и касательно нелинейного расчета в том числе...

[EUDGEN]

p_sh
Не возражаю: Ваши исследования полезны, но где сверки с результатами натурных испытаний? Без них не будет полноты убедительности и достоверности. Ведь Ваша работа должна завершиться выводами. Какими и на основании чего?