[Mike]

Уважаемые коллеги,
Прошу подсказать, считаю 3-х этажную стоянку открытого типа - каркас стальной - перекрытие ж.б. по проф листу. Задаю температуру монтажа 20 градусов, зимой бывает до -40 летом до +40 на солнце +60.
Задаю с небольшим так сказать с запасом два сочетания в одно добавляю -60 в другое +40 (в смысле изменение температуры окружающей среды)
Происходит все чудно и нормально до тех пор пока не вижу реакций от температуры - при вертикальной нагрузке 100-120 тонн на колонну получаю 22 тонн поперечной силы, причем в основном это усилие от температуры, меня это несколько пугает, потому как решая эту же задачу линейным способом я получал какие-то чудовищные величины типа 200-400 тонн для поперечной силы.

Вопрос общий для опытных инженеров - насколько в реальности критичны нагрузки от изменения температуры после монтажа подобной открытого типа конструкции ...

[AndyWasHere]

длина покрытия какая? число что то большое такое прям...

обычно не критично, т.к. для реального соответствия мкэ-модели и реальной конструкции (в этом аспекте) необходимо сделать перекрытие из одного неразрывного листа

в реальности он выполнен из нескольких и температурные деформации компенсируются поддатливостью монтажных элементов, зазорами и т.п.

[Говард Тич]

Сообщение от AndyWasHere длина покрытия какая? число что то большое такое прям... обычно не критично, т.к. для реального соответствия мкэ-модели и реальной конструкции (в этом аспекте) необходимо сделать перекрытие из одного неразрывного листа в реальности он выполнен из нескольких и температурные деформации компенсируются поддатливостью монтажных элементов, зазорами и т.п.

А бетон тоже из нескольких.
какая длина здания?

Сообщение от Mike Уважаемые коллеги, Прошу подсказать, считаю 3-х этажную стоянку открытого типа - каркас стальной - перекрытие ж.б. по проф листу. Задаю температуру монтажа 20 градусов, зимой бывает до -40 летом до +40 на солнце +60. Задаю с небольшим так сказать с запасом два сочетания в одно добавляю -60 в другое +40 (в смысле изменение температуры окружающей среды)

Температурные воздействия следует учитывать в случае невыполнения требований п.13.5 СНиП II-23-81* "Стальные конструкции" или главы 16.1 СП53-102-2004 "Общие правила проектирования стальных конструкций". Температурные нагрузки при этом определяются по главе 8 СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия".

[Mike]

Насчет СНиПов я в курсе, меня беспокоит совместная работа стали и бетона, тем более что стоянка открытая.
Размер здания 24х60 метров, вдоль здания каркас связевой, и проблем нет, в поперечном направлении тоже проблем больших нету, а вот на криволинейном пандусе в тех местах когда криволинейная балка находиться на небольшом расстоянии от базы колонны - вот там и возникают сумашедшие усилия - когда уменьшаешь сечение колонны - усилия уменьшаются то есть происходит все как вы и говорите - больше податливость колонны - меньше усилия от температуры ... Наверное надо подумать каким образом учесть податливость узлов... Еще один момент возникает - когда считаешь ручками балку - то она получается значительно больше, чем если программа подбирает эту балку совместно с плитой, т.е. при конструировании скорее всего надо будет арматуру крепить к верхнему поясу через какие либо приваренные хомуты, чтобы обеспечить совместную работу плиты и балки, или же балку принимать большего сечения по ручному расчету - дело в том что я планирую криволинейный пандус сделать из обычной монолитной плиты - без профлиста, т.к. профлист укладывать по криволинейному пути довольно проблематично... Как ловчее поступить посоветуйте, с податливостью узлов и с совместной работой плиты и балки?
[ATTACH]1189496105.dwg[/ATTACH]

Мне думается, Вы абсолютно зря беспокоитесь. Бетон и сталь работают совместно хорошо в силу того, что имеют одинаковый коэффициент линейной температурной деформации. То, что Вы получили "сумасшедшие" усилия, объясняется тем, что используемая Вами расчетная схема была идеальной. Вы закрепили концы криволинейной балки от продольного смещения и нагрели ее, тем самым изменив ее длину (получилась нагрузка от перемещения опоры на величину температурного расширения). В реальной конструкции произойдут смещения опор на доли милиметра.

[Mike]

Большое спасибо, за Ваше мнение, мне также кажется что таких усилий в реальной конструкции не будет ... Подумаю как учесть податливость узлов в модели ...

Я полагаю, что данную конструкцию считать на температурное воздействие не следует. Размеры металлического каркаса таковы, что по СНиП этот расчет не требуется. Железобетонная конструкция (пандус и перекрытия) имеет размеры близкие к тем, при которых по СНиП этот расчет необходим. В данной ситуации самое простое - дать в ж.б. плите перекрытия деформационный шов где-то по оси 6. Кстати, если металлический каркас - связевой, то мне не понятно, зачем Вы считаете его на компьютере. Вручную и быстрее и нагляднее.

[Mike]

>>DK
Большое спасибо за Ваш ответ,

Каркас связевой в направлении цифровых осей; в направление буквенных осей каркас с жесткими узлами, все колонны с шарнирным опиранием на фундамент, разница между деформациями бетона и стали невелика - я считал как 1.0E-5 для бетона и 1.17E-5 как для стали. Ручками я посчитал и рамный каркас, у меня сейчас как бы вопрос не по классической механике а по какой-то компьютерной ее трактовке, применив сеё, так сказать достижение я пытаюсь выяснить куда его приткнуть... Если говорить честно, без компьютерных изысков, я бы сосчитал поперечную раму как это положено по механике, а связи бы назначил по расчету простейшей схемы с двумя колоннами и связями между ними ...
Вроде когда считаешь вручную получаются сечения побольше, чем при расчете на компике, а сейчас ситуация несколько обратная ... Наверное попробую сосчитать схему в лире, что-ли ...

[Mike]

С другой стороны, если не отходить от компьютерных расчетов, хочется сохранить меньшие сечения балок связанных с ж.б. перекрытием, я видел подобные проекты у буржуев, когда балки которые они закладывали были меньше чем если считаешь их на нагрузку просто от перекрытия...

Другие технические вопросы:
Я полагаю что от удара легковой машины в колонну будет горизонтальная нагрузка 25 тонн на высоте 40 см от перекрытия ...
Пожалуй на крайние малонагруженные колонны (оси А и Д) я поставлю шпоры, на случай если вдруг какому-нибудь пьяному дяде захочется испробовать прочность колонн (там у меня вертикальная 50-60 тонн) ... На других 25 тонн поперечной силы будет не сильно заметно (вертикальная 80-120 тонн). Подъема/отрыва колонн у меня нет, я поставлю два анкерных болта М24 сталь 09Г2С на каждую базу. Прошу Вас прокомментировать ...

Сообщение от Mike Вроде когда считаешь вручную получаются сечения побольше, чем при расчете на компике, а сейчас ситуация несколько обратная ... Наверное попробую сосчитать схему в лире, что-ли ...

К расчетам на компьютере я отношусь с определенной осторожностью т.к. не всегда понятно по какому алгоритму производится расчет и нет наглядности. Зачастую возникают ошибки из за того, что где-то в программе установлен неправильный коэффициент, введена неправильно жесткость элемента или связь и т.п. Когда машинный расчет не совпадает с ручным, то всегда доверяю ручному расчету.

Сообщение от Mike С другой стороны, если не отходить от компьютерных расчетов, хочется сохранить меньшие сечения балок связанных с ж.б. перекрытием, я видел подобные проекты у буржуев, когда балки которые они закладывали были меньше чем если считаешь их на нагрузку просто от перекрытия... Другие технические вопросы: Я полагаю что от удара легковой машины в колонну будет горизонтальная нагрузка 25 тонн на высоте 40 см от перекрытия ... Пожалуй на крайние малонагруженные колонны (оси А и Д) я поставлю шпоры, на случай если вдруг какому-нибудь пьяному дяде захочется испробовать прочность колонн (там у меня вертикальная 50-60 тонн) ... На других 25 тонн поперечной силы будет не сильно заметно (вертикальная 80-120 тонн). Подъема/отрыва колонн у меня нет, я поставлю два анкерных болта М24 сталь 09Г2С на каждую базу. Прошу Вас прокомментировать ...

Почему у буржуев балки меньше, чем получается у Вас по расчету сказать сложно. Можно лишь предположить, что у них либо по нормам полезные нагрузки ниже, либо материал балок лучше. В конце концов это может быть просто ошибка. Не исключаю, что при расчете металлической балки они учитывают ее совместную работу с ж.б. плитой. Однако, в Российских нормах, справочниках и учебниках мне не удалось найти методики расчета и конструирования данной конструкции. Непонятны конструктивные требования, выполнение которых обеспечивает совместную работу.
Не уверен в том, что здание данного класса нужно расчитывать на удар автомобиля (почему бы не посчитать его на падение самолета как это делается для зданий АЭС?). Горизонтальное усилие 25тс от удара легкогого автомобиля мне представляется очень сильно завышенным (как это усилие посчитать я не знаю).
Из условий монтажа, на мой взгляд, лучше каждую колонну установить на четыре анкерных болта (с регулировочными гайками под опорной плитой). Диаметр болтов - из расчета на горизонтальную силу, но не менее 20мм. Думаю, что в Вашем случае, в соответствии с п.2.5* СНиП II-23-81* "Стальные конструкции", можно применить для анкерных болтов сталь ВСт3кп2.

[Говард Тич]

Сообщение от DK Не исключаю, что при расчете металлической балки они учитывают ее совместную работу с ж.б. плитой. Однако, в Российских нормах, справочниках и учебниках мне не удалось найти методики расчета и конструирования данной конструкции. Непонятны конструктивные требования, выполнение которых обеспечивает совместную работу. .

А СНиП "Мосты и трубы" смотрели?

Посмотрел. Действительно есть. Спасибо за совет.

[Mike]

Большое спасибо, уважаемые коллеги, за ваши советы и комментарии.
Балки меньшего сечения я как полагаю были подобранны именно при учете совместной работы плиты и балок.
Аварийная нагрузка 25 тонн была взята из буржуйского стандарта (BS 6399 part 1 1996 "Loading for buildings" - типа нашего снипа Нагрузки и воздействия) для машин весом до 2.5 тонны, т.к. я не нашел подобных рекомендаций в нашей литературе.
Eсли кому интересно - вот формула: F=0.5m*v*v/(a1+a2), где m - гросс вес машины в кг, v=4.5 m/s, a1 - деформация бампера - принимается 100 мм если нет других данных, a2 - деформация конструкции, в данном случае я принял ее 0, в формулу величины подставляют в кг, м/с и мм величину силы получают в kN.