| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > SCAD > Как правильно выполнить моделирование монолитной ж/б плиты перекрытия на стальных балках?

Как правильно выполнить моделирование монолитной ж/б плиты перекрытия на стальных балках?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 28.05.2020, 23:44 #1
Как правильно выполнить моделирование монолитной ж/б плиты перекрытия на стальных балках?
sklyarvl
 
Инженер
 
Липецк
Регистрация: 28.05.2020
Сообщений: 4

Здравствуйте. Собственно вопрос в том, как указать SCAD на то, как правильно считать монолитную ж/б плиту, опирающуюся на металлические балки?

Дано: монолитная железобетонная плита толщиной 200 мм (КЭ44); второстепенные балки (КЭ5) с шагом 2 метра, шарнирно примыкающие к главным балкам (КЭ5), которые в свою очередь шарнирно примыкают к колоннам с шагом 6 метров.
Для простоты примера считаем, что сечение балок одинаковое и их верхние пояса расположены в одной плоскости.

Да, лучше посчитать каркас МК без перекрытия, выполнив вместо него АЖТ, чтобы пошло в запас, но я хочу понять как грамотно обеспечить совместную работу в рамках одной расчётной модели.

Далее перечислю несколько тезисов, которые определил для себя и прошу знающих людей дать комментарии:
1) Формируем сетку КЭ (0,4х0,4 м из квадратных КЭ) с учётом разбиение нижележащих стержней узлами. (Или разбиение производить только для второстепенных балок, несмотря на то, что плита по факту будет опертая по 4 сторонам и на главные балки тоже?)
2) Выполняем смещение срединной плоскости плиты на величину полусуммы высот сечений балки и плиты. В данном случае судя по изополям усилий и армирования обеспечивается работа плиты по балкам, как это и положено, однако в балках возникают дикие продольные усилия, чего быть не должно (порядка нескольких десятком или сотен тонн). (В отсутствии смещения плоскости плита начинает работать совместно с балками, что противоречит принципу работы данной конструкции).
3) Выполняем линейный шарниры, причем, для второстепенных балок, лежащих вдоль оси Y объединяем X,Y,Z,UX; Для главных балок - X,Y,Z,UY; Для узлов, "сквозь" которые проходят колонны или на стыке балок - X,Y,Z,UX,UY. Объединение выполняем для полосы КЭ над балкой, тем самым КЭ44 связанны между собой, но связаны с узлами балки только объединением перемещений.

После выполнения данных шагов сохраняется некоторая неадекватность усилий и армирования. Если кто-то сталкивался с таким расчётом, то буду рад выслушать Ваши замечания и предложения.
Просмотров: 5111
 
Непрочитано 29.05.2020, 07:40
#2
slava_lex

Конструктор
 
Регистрация: 20.07.2015
Сообщений: 413


Цитата:
Сообщение от sklyarvl Посмотреть сообщение
Да, лучше посчитать каркас МК без перекрытия, выполнив вместо него АЖТ, чтобы пошло в запас, но я хочу понять как грамотно обеспечить совместную работу в рамках одной расчётной модели.
Лучше не делать монолитную плиту такой толщины с таким частым шагом балок
slava_lex вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 29.05.2020, 08:00
#3
sklyarvl

Инженер
 
Регистрация: 28.05.2020
Липецк
Сообщений: 4


Цитата:
Сообщение от slava_lex Посмотреть сообщение
Лучше не делать монолитную плиту такой толщины с таким частым шагом балок
Все в соответствии с заданием заказчика. Устанавливается крупное оборудование, поэтому предъявили такие требования
sklyarvl вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2020, 08:17
1 | 1 #4
mainevent100

конструктор
 
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,059


Моделировать "в лоб", плиту с начальным модулем упругости; балки без эксцентриситетов. Плиту армировать по этой схеме.
Подбор балок выполнять вручную по грузовым площадям из учёта полной передачи нагрузок (или второй расчётной схемой без ЖБ).
mainevent100 вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2020, 08:21
| 1 #5
Komplanar


 
Регистрация: 07.01.2014
Сообщений: 3,487


1) Я в таких случаях применяю одну хитрость - выпиливаю плиту вокруг колонны в принципе, без всяких ухищрений с узлами и шарнирами, иначе получается дикое переармирование плиты в районе колонн - МКЭ пытается задействовать плиту для восприятия усилий в узле. Попутно это выливается в снижение армирования плиты в пролетной части и в снижении усилий для балок в узле примыкания к колоннам. Но не настаиваю на данном методе, это просто мой личный способ.
2) Объединяя перемещения, вы все равно подразумеваете жесткое соединение плиты и балки, которое трудно обеспечить практически. Чем и как вы будете в проекте обеспечивать жесткое соединение плиты и балки? Коротышами, приваркой арматуры, "уток"? Это всё будет работой арматуры на срез, а не трением бетона о балку по всей плоскости. Малейший пофигизм сварщика или рабочих, срез пары коротышей-стержней, и совместная работа плиты и балок не обеспечивается. Я, опять же на правах ИМХО, в таких случаях отдельно для плиты заваливаю модуль упругости не до до 0,3E, а побольше, 0,1E, чтобы уйти в сторону плиты, как нагрузки на балки, а не плиты, как элемента каркаса. Потому что проблема не только в переармировании плиты, но и порой в том, что каркас "разгружается" за счёт плиты и сечение балок может получиться меньше, чем при варианте расчёта плиты - как нагрузки. Но я не матерый расчетчик и это мои личные измышлизмы, как замоделировать совместную работу плиты и балок - с учётом практической реализации на стройке этой самой совместной работы.

Последний раз редактировалось Komplanar, 29.05.2020 в 08:52.
Komplanar вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2020, 08:31
#6
VitaKo


 
Регистрация: 19.05.2015
Сообщений: 190


Цитата:
Сообщение от sklyarvl Посмотреть сообщение
1) Формируем сетку КЭ (0,4х0,4 м из квадратных КЭ) с учётом разбиение нижележащих стержней узлами.
Цитата:
Сообщение от sklyarvl Посмотреть сообщение
2) Выполняем смещение срединной плоскости плиты на величину полусуммы высот сечений балки и плиты.
Предварительно задаете признак схемы 3 (с соответствующим типом плитного КЭ) и объединяете перемещения узла плиты и стержня только по Z.
VitaKo вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2020, 08:37
#7
v.psk

конструктор
 
Регистрация: 14.08.2014
Псков
Сообщений: 7,097


sklyarvl, есть большой шанс, что из-за этих 10-100 тонн стальные балки будут сильно недогружены.
Всё-таки советую пересчитать в первом приближении бетон как пригруз, определиться с сечениями.
А почему шарниры? Хорошо бы уменьшить деформации.
Правильно бы уменьшить модуль бетона до 0.1Е, как советовали выше, для расчета балок, и в монолите будут значительно меньше пики.
v.psk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 29.05.2020, 09:32
#8
sklyarvl

Инженер
 
Регистрация: 28.05.2020
Липецк
Сообщений: 4


Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
есть большой шанс, что из-за этих 10-100 тонн стальные балки будут сильно недогружены.
Вот как раз из-за этого я и открыл эту тему, так как считаю, что продольные усилия, которые по эпюре выглядят как обратный момент и разгружают эти балки.


Цитата:
Сообщение от VitaKo Посмотреть сообщение
Предварительно задаете признак схемы 3 (с соответствующим типом плитного КЭ) и объединяете перемещения узла плиты и стержня только по Z.
Цитата:
Сообщение от Komplanar Посмотреть сообщение
Объединяя перемещения, вы все равно подразумеваете жесткое соединение плиты и балки, которое трудно обеспечить практически.
Объясню принцип, как я это вижу. Если давать по Z и только, то мы получим скольжение плиты вдоль балок, что как раз и не допускают те самые усы, которые навариваются из балок в тело плиты, да и вообще к геометрической изменяемости можно уйти таким темпом. По поводу объединения поворотов в ту же степь, если балка лежит под плитой, то плита вдоль балки не может произвольно вращаться, отсюда UX и UY для второстепенных и главных соответственно.
Об этом скромно, без подробностей, пишут разработчики ПК ЛИРА:
https://lira-soft.com/wiki/notes/59-...piraniya-plit/

Меня больше волнует вопрос как обеспечить именно совместную работу, а не использовать кучу костылей и несколько разных расчётов, все-таки современные комплексы ушли далеко вперед, хочется ускорить и упростить процесс расчёта.
Да и если по плите куча неравномерных нагрузок, то на их приведение к балкам уйдет не одна неделя...
sklyarvl вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2020, 12:43
| 1 #9
Kykycuk

КЖ, КМ, КМД
 
Регистрация: 10.05.2013
Калининград
Сообщений: 758
Отправить сообщение для Kykycuk с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от sklyarvl Посмотреть сообщение
Если давать по Z и только, то мы получим скольжение плиты вдоль балок, что как раз и не допускают те самые усы, которые навариваются из балок в тело плиты
Вы поставили эти усы исходя из расчетных касательных напряжений? Если нет, значит эти усы просто обеспечивают раскрепление верхнего пояса балки из плоскости. Объединяйте попарно узлы по Z.

----- добавлено через 58 сек. -----
Цитата:
Сообщение от Komplanar Посмотреть сообщение
выпиливаю плиту вокруг колонны
И это тоже можно сделать
Kykycuk вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2020, 13:11
#10
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Блог
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 18,620


Так а что у вас главное ? Балки или плита ? Вы вопрос приоритета решите сначала.

Предлагаю классику.
Моделируете только балки. Вручную или отдельно считаете ж.б. плиту.

Как вариант можно смириться со схемой v.psk, Komplanar... Ну с нюансами... То балка с мягким кручением, то плита с 1/100 Е...
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2020, 13:18
#11
VitaKo


 
Регистрация: 19.05.2015
Сообщений: 190


Цитата:
Сообщение от sklyarvl Посмотреть сообщение
то мы получим скольжение плиты вдоль балок
Скольжение будет, если величины деформаций конструкции будут одного порядка с размером сечений плиты и балок, т.е. в вашем случае 100-150-200 мм. Во всяком случае объединив попарно узлы по Z, можно посмотреть результаты расчета - горизонтальные перемещения узлов такой пары. Если разница 0.1-0.5 мм. к чему ловля блох? Костылями и усложнениями заняты как раз вы. Кстати материалы по ссылке на лировский сайт не имеют никакого отношения к вашему вопросу.
ЗЫ. Если признак 3, то горизонтальных перемещений в схеме не будет. Там только Z, Ux, Uy. Вообще без костылей.

Последний раз редактировалось VitaKo, 29.05.2020 в 13:30.
VitaKo вне форума  
 
Непрочитано 29.05.2020, 20:27
#12
dambra


 
Регистрация: 22.09.2012
Сообщений: 419


Автор,
Вам знакомы такие понятия как "композитное перекрытие?"
В СНГ эта технология неиспользуемая, но в Великобритании, США, ЕС это стандарт проектирования. Советую обратить внимание на сайт : https://www.steelconstruction.info/E..._Design_Guides либо сайт Arcellor Mittal
Конкретный документ: SCI P359 Composite Design of Steel Framed Buildings, 2011
Расчеты по екрокодам, но принцип и идею можете использовать. Скачивание бесплатное.

Какой тип перекрытия подразумневается? Композитный или свободнолежащий на балках?
1. Композит:
1.1 Вы вспоминали про тяжелое оборудование - если принять систему композитную, какие нагрузки? Отсюда и продольные усилия. Гасить их можно вертикальными "нельсонами" или "усами" (по технологии прошлого века СССР - это трудоемко и нетехнологично на сег. день). Возможно Вам придется ставить балки гуще, использовать большой диаметр нельсонов и т.д. вплоть до системы гор. дополнительных связей перекрытия.
1.2 Композит хорошо делать по спец. профлисту для комп. перекрытий. Перекрытие считать в 1 направлении в упрощении как 1-пролетную балку без всяких скадов.
1.3 Балки считайте в 2 этапа:
1.3.а Стадия композит для нагрузки полной с оборудованием (финальная стадия) - имеется ввиду, что верхний пояс балки будет раскреплен перекрытием
1.3.б Стадия возведения: балки нераскрепленны по слабой оси (Собст. вес + бетон + временная технологическая нагрузка)

Соответственно СКАД (или другой) программой считайте общую схему, перекрытие просто лежит на балках как нагрузка, а сама балка в 1 случае (фин. стадия) раскрепленна в слабом направлении, во втором - нет.

1.4 Соединения балок к балкам / колоннам - приоритетнее простые, без моментов.

Из моей практики под оборудование: композитное перекрытие + система гор. связей.
dambra вне форума  
 
Непрочитано 03.06.2020, 09:04
#13
Португалец

Structure engineer
 
Регистрация: 02.12.2008
All World
Сообщений: 1,126


Цитата:
Сообщение от sklyarvl Посмотреть сообщение
Меня больше волнует вопрос как обеспечить именно совместную работу, а не использовать кучу костылей и несколько разных расчётов, все-таки современные комплексы ушли далеко вперед, хочется ускорить и упростить процесс расчёта.
Совместная работа будет и в случае объединения только по Z, балки и плита будут делить между собой силовые воздействия. Простой пример из детства: две веточки сломать через колено ощутимо труднее, чем одну веточку, хотя веточки между собой ничем не связаны. Геометрической изменяемости легко избежать, добавив в местах колонн объединения по X, Y. Оно по сути так и есть: плита в местах колонн уже явно не сдвинется горизонтально, а вот скольжение по балкам вполне может быть, понятно, что не свободно, но определить степень этой "несвободности" невозможно.
__________________
Идиот и гений всегда будут загадкой для друг-друга...
Португалец на форуме  
 
Непрочитано 04.10.2023, 13:17
#14
toca_mc

инженер-проектировщик АР, КЖ, КМ
 
Регистрация: 29.03.2008
Санкт-Петербург
Сообщений: 42


1. плиту моделировать с фиктивной жесткостью
2. если есть главные и второстепенные балки, то убрать совместные узлы между гл. балками и плитой, чтобны нагрузка через узлы передавалась только на второстепенные балки
3. для учета жесткого диска перекрытия дополнительно ввести элементы балки-стенки

Последний раз редактировалось toca_mc, 07.12.2023 в 09:48.
toca_mc вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > SCAD > Как правильно выполнить моделирование монолитной ж/б плиты перекрытия на стальных балках?

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

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Толщина монолитной плиты перекрытия 11х14м - 250мм. Возможно ли? Святослав_ Железобетонные конструкции 44 14.03.2020 23:25
Расчет прочности шва бетонирования монолитной плиты перекрытия Роман Каминский Железобетонные конструкции 18 26.11.2019 16:11
Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия гаража MaximKammerer Железобетонные конструкции 28 16.03.2016 17:57
Проектирование многопустотной монолитной плиты перекрытия Dragonudzee Железобетонные конструкции 27 30.09.2015 12:50
Пример расчета монолитной безбалочной плиты перекрытия с капителями shvedochk@ Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 1 16.10.2011 23:51