[Maverick]

Здравствуйте, подскажите пожалуйста как проверить по наклонному сечению узел опирания монолитного безбалочного перекрытия на жб стену и имеет ли смысл такая проверка?
- Тип здания жилое/общественное, перекрытие 180-220 мм, стенка 160-250 мм, бетон В25-В30, арматура А500;
- Плита перекрытия расположена в уровне типового этажа (прижата сверху стенкой, в которой могут быть проёмы в пол);
- В расчётной схеме на границе со стеной в плите замоделирован цилиндрический шарнир, перекрытие заармировано соответствующим образом;
Прикладываю рисунок узла с разъяснениями.

[ingt]

Сообщение от Maverick - В расчётной схеме на границе со стеной в плите замоделирован цилиндрический шарнир, перекрытие заармировано соответствующим образом;

Для стены это не в запас (момент не учтен).
Шарниры в монолите бывают?

[Maverick]

Сообщение от ingt Для стены это не в запас (момент не учтен). Шарниры в монолите бывают?

Да, не учтён, в этом и смысл действия, чтобы сократить армирование стены.
Пластический шарнир бывает.

[Tyhig]

Толщина ж.б. плиты предварительно назначается по проверке по наклонной трещине как для балки. Принимается так, чтобы поперечную арматуру не устанавливать.
Далее проверяются торцы, углы, стен и зоны у колонн на продавливание. По хорошему и там надо делать капители, а не поперечку. Но на рынке заставляют удешевлять и делать поперечную арматуру. Обычно получается микс.

Шарнир на стене означает поворот плиты в узле. При нём момент в пролёте, а на опоре М=0 кН*м.
Если заанкеровать верхнюю арматуру, то получится заделка. Или если сделать Пшку, то будет как у вас податливый вненормативный узел. Тогда момент перетечёт из пролёта в стены на крайних опорах. И на опоре появится верхняя арматура, которой не было в расчёте.

При этом всё равно должны выполняться требования СП 63 по анкеровке или нахлёсту сжатой арматуры или заведению растянутой за грань опоры на 5d (забыл откуда это).

Далее делать шарнир, заделку или подаливый узел - решение расчётчика.
Далее реализация решения - анкеровка или намеренно недостаточная анкеровка или нахлёст, чтобы арматура проскользнула (смяла бетон по рифам) решение и расчётчика и конструктора.

Шарниры в жилье у крайних стен делают. Но этого нет в нормах. Узел непонятно как считать. Проскальзывание неисследовано. Делают такой узел на свой страх и риск. Это работает, просто инженер не прикрыт нормами.
Это необычный узел. Каждый чих в таком узле надо согласовывать с расчётчиком.
У вас слишком длинная Пшка. Надо это обсудить с расчётчиком.

[Maverick]

Сообщение от Tyhig Шарниры в жилье у крайних стен делают. Но этого нет в нормах. Узел непонятно как считать. Проскальзывание неисследовано. Делают такой узел на свой страх и риск. Это работает, просто инженер не прикрыт нормами. Это необычный узел. Каждый чих в таком узле надо согласовывать с расчётчиком. У вас слишком длинная Пшка. Надо это обсудить с расчётчиком.

Спасибо за развёрнутый ответ.
Я вижу это так:
- армирование плиты делаем в натуре так как показано по расчёту с шарниром у края плиты, тем самым в статически неопределимой схеме более жёсткие заармированные участки перетягивают на себя возникающий в плите момент;
- следовательно в месте стыка при нагружении плиты образуется пластический шарнир (конструктивная П-шка потянется сверху под действием угловых перемещений);
- мне не понятно только как доказать, что в данном узле нет необходимости в постановке каркасов на продавливание (типа вертикальная трещина раскроется слишком сильно и плита повиснет на арматуре утратив боковое сцепление со стеной по бетону)
Узел взят из методички по проектированию жб каркасов, показан условно для визуализации вопроса.

[ingt]

Сообщение от Maverick образуется пластический шарнир

В пластическом шарнире момент не равен нулю.

[Maverick]

Сообщение от ingt В пластическом шарнире момент не равен нулю.

Да там есть пластический момент, можно его задать, но в качестве упрощения при расчёте перекрытия задан просто шарнир

[ingt]

Сообщение от Maverick можно его задать

Нужно, т. к. в стене момент надо учесть. Кроме того, Rs в шарнире надо брать выше, т. к. критично бОльшее значение.
На ширину трещин в пл. шарнире закрывают глаза?

[mainevent100]

Сообщение от ingt в стене момент надо учесть

Зачем?
По теме: сравнить Q в плите с несущей способностью бетонного сечения 0,5Rbt*b*h0 (как для балки шириной метр).

[ingt]

Сообщение от mainevent100 Зачем?

Потому что он есть.

[mainevent100]

Сообщение от ingt Потому что он есть.

Так и в опорной зоне плиты он есть, но его обнуляют, принимая шарнир.
Зачем в этом случае учитывать в стене?

[Tyhig]

Нет.
Зря залайкал.
Пластический шарнир в ЖБ это чистый шарнир. Образуется за счёт площадки текучести арматуры или проскальзывания рифов.

Данный узел тем и опасен.
Из-за шарнира раскрывается более широкая сверх 0,4 мм нормальная трещина на опоре.
Глубину трещины и ширину никто не изучал.
Может случиться коррозия арматуры.
Но поперечная арматура от неё не поможет.

При том до какого то усилия узел работает как заделка и передаёт момент на стены. Обычно это не менее 50%. Так что стены этим узлом не утоньшить.

В общем такой узел делают экстрималы. Все делают заделку с Гшками.

[ingt]

Сообщение от mainevent100 Так и в опорной зоне плиты он есть, но его обнуляют, принимая шарнир.

1. Обнуляют при расчете плиты или при расчете стены?
2. В сборной или монолитной плите?

[mainevent100]

Сообщение от ingt 1. Обнуляют при расчете плиты или при расчете стены?

вообще-то не знаю, я так не делаю, потому что

Сообщение от Tyhig Глубину трещины и ширину никто не изучал. такой узел делают экстрималы. Все делают заделку с ушками.

скорее всего, обнуляют при расчете плиты шарниром, соответственно в результате в стене тоже М=0.
соответствует ли реальная работа узла принятому в расчетной схеме шарниру - вопрос.

Сообщение от ingt 2. В сборной или монолитной плите?

Обычно в сборной. В монолите, видимо, тоже таким балуются.

[ingt]

Сообщение от mainevent100 вообще-то не знаю, я так не делаю, потому что

Странно, а это зачем:

Сообщение от mainevent100 в опорной зоне плиты он есть, но его обнуляют, принимая шарнир

Сообщение от mainevent100 Обычно в сборной.

В стене момент от расцетровки учитывают, в пособие по камням даже прогиб плит учитывают для определения величины расцетровки. Всякие прокладки мягкие сверху плиты еще ставят для шарнирности.

Сообщение от mainevent100 В монолите, видимо, тоже таким балуются.

Баловаться или нет другой вопрос, зачем момент обнулять, который точно есть и догружет стену?

[mainevent100]

Сообщение от ingt а это зачем:

просто объясняю логику ТС

Сообщение от ingt зачем момент обнулять, который точно есть и догружет стену?

ну откуда он возьмется, если в расчетной схеме принят шарнир? допустимость шарнира - это вопрос. А вот отсутствие момента при шарнире - вполне логичный и понятный результат.

[ingt]

Если шарнир пластический, то момент там не 0.

[v.psk]

Сообщение от Maverick Прикладываю рисунок узла с разъяснениями.

вообще ничего не понятно...
зачем-то был вертикальный р.ш.б.

Сообщение от Maverick В расчётной схеме на границе со стеной в плите замоделирован цилиндрический шарнир

для этого нет оснований, разве что не было бы защемления (этажа выше), или можно было частично снизить момент, оставляя только внутренние выпуски из стен в плиту, на нагрузки от св после распалубки перекрытия. Но и всё-равно остается эксцентриситет.
Зачем кстати это , для чего вводить шарнир? Поверочный расчет?

[Tyhig]

ingt, это ж не км. Тут свои термины. Тут сначала в узле Х, потом 0, потом перераспределение усилий, потом обрушение.
При этом , конечно, всегда остаётся эксцентриситет от шарнира. Полстены. Это игнорируют в силу малости момента обычно около 3 кН*м (а в заделке около 30) и сложности моделирования.
Загадочное нечто, норм нет, термина нет. Жаргон тогда, получается.
Буржуи и гидротехники в мостах иногда делают намеренные расшивки швами, что управлять обрушением. Чтоб сломалось там, где ты хочешь.

Не делай так. Я так не делаю. Сопромат не обманешь. 1% обрушится.

[mainevent100]

Сообщение от ingt Если шарнир пластический, то момент там не 0.

момент в плите стал пластическим, потому что не достаточно арматуры в плите или ее анкеровки, верно?
момент в плите = равен моменту в стене, верно?
если не учли в стене момент, равный пластическому моменту плиты, значит недоармировали стену, так?
если арматуры в стене не достаточно, значит там возник пластический момент, который меньше, чем в плите.
значит мы все ближе и ближе к обнулению момента и приближению его к принятому в расчете шарниру.

[Maverick]

Сообщение от ingt Нужно, т. к. в стене момент надо учесть. Кроме того, Rs в шарнире надо брать выше, т. к. критично бОльшее значение. На ширину трещин в пл. шарнире закрывают глаза?

Хороший вопрос, наверное закрывают.
Все же делают опирание плиты покрытия на крайние стены пилоны шарнирным, чтобы набегающий к верхнему этажу момент не выдал гигэнтськое армирование и так более нагруженной плиты, так вот там раскрытие трещины по границе стена плита идёт горизонтально и всем пофиг, стандартное решение, в данном случае трещина идёт вертикально и не было бы разницы, если бы не перерезающая сила Q на опоре ослабленной вертикальеной трещиной, к слову не такой уж вертикальной, c0 вроде как в пределах h0-2h0.

[ingt]

Сообщение от mainevent100 момент в плите стал пластическим, потому что не достаточно арматуры в плите или ее анкеровки, верно? момент в плите = равен моменту в стене, верно? если не учли в стене момент, равный пластическому моменту плиты, значит недоармировали стену, так? если арматуры в стене не достаточно, значит там возник пластический момент, который меньше, чем в плите. значит мы все ближе и ближе к обнулению момента и приближению его к принятому в расчете шарниру.

Все это верно на 100 %, если игнорить устойчивость стен (т. е. прочность с учетом коэфф. этта, в которой учитывается расч. длина). Есть гарантия, что при деформировании раньше будет достигнуто именно снижение момента близкого до близкого нулю значению, чем выпучивание стены (прочность с учетом коэфф. этта)? Как вы это обеспечите?

[mainevent100]

Сообщение от ingt Как вы это проверите?

никак. у такого узла много вопросов, в том числе впорос ТС - при отсутствии арматуры в верхней зоне плиты, образуется нормальная трещина; не срежет ли поперечная сила плиту по этой нормальной трещине?
но в целом, с вероятностью 90% они все имеют решение и, думаю, узел будет работать нормально.
ведь пустотка в платформенном стыке тоже защемляется на опоре вышележащей стеновой панелью.

[ingt]

Сообщение от mainevent100 защемляется на опоре вышележащей стеновой панелью

Это сборняк на растворе. В монолитке узлы жестче. В общем, лучше не "баловаться" шарнирами в монолите.

[Maverick]

Сообщение от mainevent100 Зачем? По теме: сравнить Q в плите с несущей способностью бетонного сечения 0,5Rbt*b*h0 (как для балки шириной метр).

А есть такое, что эта формула применима только для бетона, в котором не превышено раскрытие трещин, т.е. 2-е П.С. обеспечено? Если да, то эта формула не применима получается.

[ingt]

Сообщение от mainevent100 образуется нормальная трещина; не срежет ли поперечная сила плиту по этой нормальной трещине?

Тогда так бы срезало все жесткие узлы. Срез по нормальному сечению в 2,5 раза прочнее наклонного, поэтому такое только в ростверках может быть.

[mainevent100]

Сообщение от ingt Тогда так бы срезало все жесткие узлы

если узел рассчитан, как жесткий, то в нем установлена арматура, которая препятствует раскрытию нормальной трещины.
если узел жесткий, но рассчитан шарниром, то в нем образуется неконтролируемая нормальная трещина, которая не понятно, как будет воспринимать поперечную силу.

[Maverick]

Сообщение от mainevent100 если узел рассчитан, как жесткий, то в нем установлена арматура, которая препятствует раскрытию нормальной трещины. если узел жесткий, но рассчитан шарниром, то в нем образуется неконтролируемая нормальная трещина, которая не понятно, как будет воспринимать поперечную силу.

Разве жёсткость узла это не про угловые перемещения?

ingt правильно говорит, прошу обратить внимание на мой вопрос в #25

[ingt]

Нормальная трещина несквозная, поперечка через сжатую зону передается.

[Maverick]

Сообщение от ingt Нормальная трещина несквозная, поперечка через сжатую зону передается.

Вот, а как это доказать?

[mainevent100]

Сообщение от ingt Нормальная трещина несквозная

а какая? ))
вообще-то в расчете высота сжатой зоны обычно не более 0,1h.
ну и какую Q оно будет нести?

[ingt]

Сообщение от mainevent100 ну и какую Q оно будет нести?

См.:

Сообщение от ingt Тогда так бы срезало все жесткие узлы.

Про проверке наклонных сечений момент (который нормальные трещины дает) не учитывают (если отгибов продольной нет).

[v.psk]

то что мои вопросы игнорируются дает мне некоторое право игнорировать ответы....

Сообщение от Maverick плиты покрытия на крайние стены пилоны шарнирным,

для того, чтобы не заложить пролетной арматуры меньше, чем требуется... как оценить жесткость пружинки? безусловно варианты есть, но быстро и заведомо в запас - 2 крайности. Пролетная арматура - с шарнирами, надопорная и арматура пилонов - с жесткими узлами / это для покрытия

[Tyhig]

Вертикальную трещину будет раскрывать момент заделки. Потом пойдёт пластичность. А трещина обратно не закроется.
Далее можно определить угол поворота сечения при шарнире.
И задавать условный момент в заделке с таким же углом поворота.
Далее в ндм задать диаграмму арматуры без контроля удлинения.
И тогда теоретически глубину трещины можно прикинуть по НДМ. Но вот действует ли там НДм, большой вопрос.
И глубина там будет немаленькая.

Надо обеспечить запасом прочность узла. Наобум. Посчитать никак. Если только ансисы, абакус...

[Boris_1]

Сообщение от Maverick Прикладываю рисунок узла с разъяснениями.

Р.ш.б. дико смотрится. Но в той книге, из которой взят этот узел, есть и другие, не внушающие доверия. Не ожидал от Тихонова и его команды таких примеров.

[Бахил]

Сообщение от Boris_1 Р.б.ш. дико смотрится

Это да. Там не только шарнир, но ещё и опоры нет.

[mainevent100]

Сообщение от ingt Тогда так бы срезало все жесткие узлы. Про проверке наклонных сечений момент (который нормальные трещины дает) не учитывают (если отгибов продольной нет).

верно. Но в расчетах не поперечную силу предполагается цельный бетонный элемент, а не разрезанный вертикальной трещиной.
8 лет назад я создавал аналогичную тему.
Процитирую один из ответов (я с ним не совсем согласен):

Насчет работы на поперечную силу..... Поперечная сила воспринимается бетоном и поперечной арматурой (если таковая есть) - согласно нормам. Есть полуэмпирическая нормативная методика для расчета несущей способности для поперечной силы. Там в неявном виде учтено очень много факторов (см. литературу по теории железобетона) - сцепление берегов трещин, нагельный эффект от предольной арматуры и пр. Так вот, в Вашем случае, если на опоре нет верхней арматуры, то трещина раскрывается и, если раскроется достаточно сильно - то сцепления берегов трещины не будет. Нагельный эффект от продольной арматуры в явном виде непонятно как учесть. Распора может и не быть - при высоких гибких колоннах - достаточно податливых в горизонтальном направлении. Повиснет все на нижней арматуре и на маленькой сжатой зоне нижней части сечения балки (это если будет распор). Имеем случай, не соответствующий предпосылкам, заложенным в общеизвестную СНиПовскую методику расчета. Что я хочу этим сказать: 1. Есть в нормах методы для расчета, дающие достаточно достоверные результаты - но при условии соблюдения оговоренных в нормах конструктивных требований. 2. Попытка рассчитывать с помощью нормативных методик конструкции, которые не соответствуют рекомендованным в нормах решениям, - чревата нехорошими последствиями. Эффекты, которые в стандартных нормативных решениях либо отсутствовали (или были пренебрежимо малы), либо были учтены неявно - в нестандартном случае либо появляются их нужно учесть явно (знать бы какие и как!), либо требуют неявного учета с помощью эмпирических коэффициентов по результатам испытаний. 3. Расчет такого рода нестандартных ненормативных конструкций должен вестись с особой осторожностью с экспериментальной проверкой.

[Komplanar]

Вот только трещина будет не в том месте, где показано на узле. Из-за П-шки и завода рабочей арматуры в стенку в месте среза получается в два раза больше арматуры, чем в остальной части плиты, поэтому возникновение трещины более вероятно в том месте, где заканчивается П-шка. Т.е. получается как бы консоль этак с полметра, на которую вешается плита.

[ingt]

Сообщение от mainevent100 Но в расчетах не поперечную силу предполагается цельный бетонный элемент, а не разрезанный вертикальной трещиной.

Все жесткие узлы разрезаны верт. трещиной. Их нельзя считать считать по накл. сеч. по СП 63? Как вы их считаете, по собственной методе?

[mainevent100]

Сообщение от ingt Все жесткие узлы разрезаны верт. трещиной.

трещины бывают разные. Во всех жестких узлах ширина раскрытия трещин ограничена 0,3-0,4 мм.
в шарнирном узле, например для 6-метровой балки с предельным прогибом 30 мм угол поворота на опоре будет больше 1 градуса, значит ширина раскрытия трещины для высоты сечения 200 мм составит 4 мм.
на 100% уверены, что для этих двух случаев нет разницы в условиях сопротивления поперечной силе?

[ingt]

Сообщение от mainevent100 Во всех жестких узлах ширина раскрытия трещин ограничена 0,3-0,4 мм.

1. Нет. Если это балка покрытия, то трещина 0,4*1,4=0,56 мм.
2. В нормах нет учета ширины трещин при проверке накл. сеч.

Сообщение от mainevent100 уверены, что для этих двух случаев нет разницы в условиях сопротивления поперечной силе?

Нет. Но я уверен, что если это и важно, то нормы бы это учли или уже учли в своих методиках.

Сообщение от mainevent100 в шарнирном узле, например для 6-метровой балки с предельным прогибом 30 мм угол поворота на опоре будет больше 1 градуса, значит ширина раскрытия трещины для высоты сечения 200 мм составит 4 мм.

Почему в шарнире балка трещит от момента? Значит это не шарнир и нужна верхняя арматура.

[mainevent100]

Сообщение от ingt Если это балка покрытия, то трещина 0,4*1,4=0,56 мм.

не понятно, 1,4 - какой коэффициент?

Сообщение от ingt Но я уверен, что если это и важно, то нормы бы это учли или уже учли в своих методиках.

так в нормах нет разрешения не ставить арматуру в жестко защемленном узле, чтобы по факту образовался шарнир

[Tyhig]

Поменьше, наверное.
Вроде для шарнира по ц.т. сечения без трещины 0,0745 градуса. И тогда на верхней грани будет трещина 0,16 мм для пролета 6 м высоты плиты 240 мм нагрузки 10 кПа и 5х12 мм а500с.
Криво прикинул, чуть больше. Ну 0,5 мм трещина точно будет шириной. Может быть 1-1,5 мм. И глубина до трети сечения балки, наверное. Если гадать.
Хз.

Можно ещё в скале объемниками смоделировать узел, отрезать кубики якобы трещина и смотреть на сжатие бетона снизу. Чтобы не было больше Rb.

[v.psk]

это всё ради чего? поверочные расчеты? или есть возможность законструировать нормально?
можно еще придумать как ухудшить узел...

[ingt]

Сообщение от mainevent100 1,4 - какой коэффициент?

Гамма_f.

Сообщение от mainevent100 так в нормах нет разрешения не ставить арматуру в жестко защемленном узле, чтобы по факту образовался шарнир

Согласен. А где это нарушается на практике?

[mainevent100]

Сообщение от Tyhig Поменьше, наверное.

для шарнирной балки с равномерной погонной нагрузки:
прогиб в центре 5qL^4/(384EI)=L/200;
поворот на опоре ql^3/(24EI).
Из формулы прогиба следует qL^4/(EI)=384L/1000=0.384L? то есть ql^3/(EI)=0.384
тогда поворота на опоре =0.384/24=0.016 рад = 0.92 градуса
если нейтральная линия в центре сечения, то ширина раскрытия трещины для плиты толщиной 200 мм =100*tg(0.92)=1.6 мм.
реально будет побольше, потому что точка поворота будет где-то около нижней арматуры, значит ширина раскрытия около 3 мм должна набираться.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от ingt А где это нарушается на практике?

в вопросе ТС:

Сообщение от Maverick - В расчётной схеме на границе со стеной в плите замоделирован цилиндрический шарнир, перекрытие заармировано соответствующим образом;

[Tyhig]

mainevent100, ну я тупой и мне лень считать. нарисовал в автокаде круг с прогибом. У вас вернее.
Если верно.
Ладно пахать надо.

[ingt]

Сообщение от mainevent100 Цитата: Сообщение от ingt А где это нарушается на практике? в вопросе ТС:

Тогда вопрос остается только в том, что работает ли методика в пластических шарнирах или нет. В обычных жестких узлах однозначно работает, иначе СП 63 и старый снип в корзину.
Думаю, что методика СП 63 по накл. сеч. точно работает во всех узлах, где деформации раст. арм. не превосходят предельных (используемых в НДМ), это никак не противоречит нормам. Последняя стадия разрушения накл. сечения как раз разрушение бетона сж. зоны от оч. большого поворота сечения из-за оч. большой деф. раст. арм.

[mainevent100]

Сообщение от ingt что методика СП 63 по накл. сеч. точно работает во всех узлах, где деформации раст. арм. не превосходят предельных (используемых в НДМ), это никак не противоречит нормам

тоже так думаю. и в целом вполне допускаю возможность шарниров в монолите (хотя сам не практикую).
но у многих есть сомнения, так как это всего лишь мысли вслух.

[ingt]

Сообщение от mainevent100 вполне допускаю возможность шарниров в монолите

Думаю, что пл. шарн. вполне могут быть без превышения пред. деф. арм. Сейчас нет удобного способа это проверить, можно только предполагать.

[Tyhig]

ingt, так наклонная то трещина должна работать.
Вопрос то в вертикальной трещине и вертикальном сечении на опоре. Которое обычно с 3-4 кратным запасом. Вы там про другое уже начали.
Обычно такой шарнирный узел что-то да держит. И видимо запас какой-то минимальный тоже есть. Иначе была бы волна обрушений, о которых мы бы точно знали.
Просто исследований нет. Нет норм = не могу делать. Народ рискует. Впск говорит, что все все так делают на покрытии. Но не все. Например колонны на последнем этаже делают так, что те трещат по горизонтальной трещине, а не по вертикальной в плите. А стены у покрытий обычно анкеруют.
Здесь были непристойности. В СПб такое решение пока ещё не победило. И, напротив, от него часто сознательно отказываются из-за отсутствия норм. Или изначально это табу.