[Ziabz]

Здравствуйте, произвожу расчет жб каркаса в 9 бальной сейсмической зоне, каркас небольшой, высота каркаса -5м. Каркас состоит из жб колонн, жб ригелей и жб плит.
Временно длительная нагрузка на плиту 250кг/м2. По сейсмическим нормам, по которым производится расчет, так же нужно учитывать дополнительный момент от собственного веса и временно длительной нагрузки от сейсмики, момент образуется при горизонтальном смещении колонн от сейсмической нагрузки.

Я могу определить прогиб схемы, используя приведенную жесткость изгибаемого жб. элемента (без учета сжимающих продольных сил), хотя хочется немного сэкономить. Решил подобрать приведенную жесткость колонн ( с учетом только той части бетона, которая сжимается), используя СП63.13330.

При расчете приведенной жесткости внецентренно сжатого элемента по СП63.13330 у меня возникли проблемы с формулой 8.153. Если я все правильно понял, то у меня выходило так, что в одном уравнении было 2 неизвестных. Первая неизвестная - высота сжатой зоны, вторая неизвестная - центр тяжести приведенного сечения с учетом только сжатой части бетона. Далее перешел на формулу 8.154, по ней определил высоту сжатой части бетона. Хотя я немного запутался, после формулы идет описании
всех переменных, которые входят в формулу, а вот далее идет новый абзац, в котором говорится о том, что "Значения геометрических характеристик сечения элемента определяют по общим правилам расчета сечения упругих элементов". Относится ли данный абзац к этой формуле?

Выкладываю расчет приведенной жесткости, момент и продольная сила не относятся к расчетной схеме, а так же армирование - взяты произвольно. Файл маткада прикрепить не смог, только pdf.

[ingt]

Сообщение от Ziabz Файл маткада прикрепить не смог, только pdf.

В архиве его надо крепить.

[ingt]

Сообщение от Ziabz немного сэкономить

Снижение жесткости снижает армирование? Такое соображение?

Сообщение от Ziabz Относится ли данный абзац к этой формуле?

Да. Все положения в п. 8.2.27.

Сообщение от Ziabz При расчете приведенной жесткости внецентренно сжатого элемента по СП63.13330 у меня возникли проблемы с формулой 8.153. Если я все правильно понял, то у меня выходило так, что в одном уравнении было 2 неизвестных. Первая неизвестная - высота сжатой зоны, вторая неизвестная - центр тяжести приведенного сечения с учетом только сжатой части бетона. Далее перешел на формулу 8.154, по ней определил высоту сжатой части бетона. Хотя я немного запутался, после формулы идет описании

1. Одна неизвестная - координата положения нулевой линии, см. рис. 8.19.
2. 8.153 и 8.154 - одно и то же, только вторая приближенная.

[Ziabz]

Сообщение от ingt Снижение жесткости снижает армирование? Такое соображение?

Почему, я хочу увеличить жесткость, вероятнее всего надо было написать сверху "что мог бы подсчитать как приведенную жесткость балки, с учетом только сжатой зоны бетона". Увеличив жесткость, получу более малое перемещение от горизонтальных сейсмических усилий, а перемещение мне еще дополнительно нужно умножать на продольную силу сжатия от постоянных и временно действующих нагрузок, полученный момент (по требованиям норм, по которым я произвожу расчет) мне нужно суммировать, с уже имеющимся моментом в сечении от тех же сейсмических сил. Я извиняюсь, если это все описать не удалось более внятно в первом посту темы. Там 1 ин этаж, не могу поставить вертикальные жб стены , дабы создать огромную жесткость, забыл бы о перемещениях =). Проемы должны быть все открыты.

В изгибаемом элементе (по СП) ЦТ у меня посередине сечения. Рис. 8.19 как раз и относится к изгибаемому элементу по СП, ingt не могли бы вы просмотреть рисунки 8.18в и 8.17б, на них скорее всего видно хорошо то , о чем я писал. Уровень ЦТ внецентренно приведенного жб изгибаемого элемента, с учетом только сжатой зоны бетона - зависит от высоты сжатой зоны, ну это уже условие равновесия...

Продольная сила сжатия увеличивает Mcrc, не так? Увеличение Mcrc при одном и том же значении расчетного изгибаемого момента ведет к увеличению приведенного модуля упругости арматуры на растяжение, так ведь ? За счет этого и происходит увеличение жесткости, поправьте меня, если я в чем-то ошибаюсь, пожалуйста.

[ingt]

Сообщение от Ziabz увеличить жесткость

По сравнению с чем?

[Бахил]

Сообщение от Ziabz По сейсмическим нормам, по которым производится расчет, так же нужно учитывать дополнительный момент от собственного веса и временно длительной нагрузки от сейсмики, момент образуется при горизонтальном смещении колонн от сейсмической нагрузки.

Откуда этот бред?
В расчётах на сейсмику всё линейно-упруго и никаких
"дополнительный момент от собственного веса и временно длительной нагрузки от сейсмики"

[Ziabz]

Сообщение от ingt По сравнению с чем?

По сравнению с тем же изгибаемым элементом.

Если отбросить все нормы и правила и чисто задуматься, почему мы уменьшаем жесткость жб сечения ( так же отбросить климатические условия, дабы упростить задачу)? Вероятнее всего потому, что бетон не может выдерживать довольно большие нагрузки на растяжение, прочность бетона на растяжение по сравнению с той же прочностью на сжатие довольна мала. Изгиб в сечении вызывает как и напряжения растяжения так и сжатия. При внецентренном нагружении мб быть и так, что будут напряжения только сжатия, мб быть и так что будут напряжения как и сжатия так и растяжения, однако в любом случае, часть сечения, которая подвергалась растягивающим напряжением - она уменьшается, исходя из данного вывода можно прийти к тому, что чем больше продольного усилия от сжатия, то тем меньше становится часть сечения, которая подвергается растягивающим напряжением, за счет этого должна и повышаться жесткость (EI).

Сообщение от Бахил Откуда этот бред? В расчётах на сейсмику всё линейно-упруго и никаких "дополнительный момент от собственного веса и временно длительной нагрузки от сейсмики"

Уважаю конструктивную критику, однако боюсь, что мы зайдем слишком далеко от темы, если начнем обсуждать данный вопрос. Это отдельная и намного глобальная тема (я так считаю). Однако не хотел бы оставить ваш вопрос вообще без никакого ответа, с моей стороны было бы грубо, вы все же ознакомились с созданной темой и приняли в ней участие. Существует довольно много упрощенных методик , есть даже методика по определению перемещения от сейсмических нагрузок используя спектральный метод анализа, он описывается в еврокоде, есть и много других методик, различные страны от уровня ответствия и конструктивный схемы сооружения допускают использовать различные упрощенные методики. ( а если у вас довольно большие перемещения и огромные массы при этих же перемещениях, вы ведь не можете взять и закрыть глаза на дополнительный момент, который будет от этих перемещений, как вы думаете, если неучтенный момент выйдет довольно большой, не может ли это в дальнейшем привести к аварии, а мб бы даже к разрушению сооружения?)

Мое сооружение простое, металлический каркас - "колпак", в котором будет 1 этажное жб сооружение, а крыша жб. сооружения - фитнес центр(120м^2). Сам металлический каркас не связан с жб каркасом (не желаю передавать большие массы от сеймики на облегченный мк каркас), металлический каркас - спортивная площадка(450 m^2). Вопрос, поставленный в теме, изучаю чисто для того, чтобы улучшить свои навыки в инженерном деле .

[nickname2019]

Анализ одного элемента ничего не даст, так как все элементы находятся в разных условиях (причем не все в предельном состоянии, когда "сжатая зона" в элементе не выражена, а напряжения как-то криволинейно распределяются по сечению). Погрешность будет слишком большой.
Нужно сделать так:
1. В линейной модели посчитать динамическую нагрузку от сейсмики.
2. Динамическую нагрузку приложить как статическую на каркас.
3. Посчитать прогиб ВСЕГО каркаса по верху в нелинейной стадии в Лире.
4. В линейной модели умножить модули деформирования колонн на коэффициент К (уменьшить) таким образом, чтобы прогиб по верху каркаса в линейной схеме примерно соответствовал прогибу в нелинейной схеме.
5. Сравнить насколько изменился коэффициент К по сравнению с предыдущей итерацией.
6. Если изменение К существенное - делать п.1.
7. Если изменение К не существенное - написать результат на форум, всем интересно, что получится.

Вангую, что коэффициент К в результате будет 0,3.
P.S. Модуль бетона, естественно, брать нужно без учета релаксации (брать как для кратковременных нагрузок).

[ingt]

Ziabz, каким образом рост жесткости повышает экономичность?

[nickname2019]

Сообщение от ingt Ziabz, каким образом рост жесткости повышает экономичность?

Чем жестче каркас, тем динамическая составляющая сейсмики меньше.

[Ziabz]

nickname2019, спс за метод который вы выложили. Мне все же кажется, тут только геометрической нелинейностью не обойтись, чтобы определить реальные жесткости при большой деформации. Вот с физической нелинейностью бетона (используя программные комплексы, да и тот, в котором я работаю это не поддерживает) я связываться пока не желаю,
пока хочу обойтись физической нелинейностью, использую уменьшение жесткосных характеристик сечения, используя нормы. Я видел в новых расчетных программных комплексах, как инженеры используют вами выше выложенный метод, для перевода модально-спектрального расчета в сочетание, которое они могут расчитывать используя геометрическую нелинейность, но это все там автоматизировано. Вот если не автоматизировано, придется вручную .

ingt больше жесткость - меньше прогиб, более малый момент от геометрической нелинейности.

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от nickname2019 Чем жестче каркас, тем динамическая составляющая сейсмики меньше.

Оффтоп
Разве? Чем меньше период, тем больше динамический коэффициент =), вы вероятно всего желали написать что-то другое и сделали опечатку.

Вы втягиваете меня в другую тему . Упрощенно напишу, единого мнения о том, какое должно быть перемещение при сейсмики, у инженеров, как я понял - нету. Однако, это не снимает с них ответственность за то, они ответственны за целостность своего произведения, после сейсмики . Учтете вы или нет дополнительно момент - ваше дело (там реальное перемещение может быть -1/50, что на самом деле у меня и выходит из-за того, что я не имею связей и диафрагм жесткостей, при максимальной высоте колонны -4м), а я это учту !

[Komplanar]

Сообщение от nickname2019 1. В линейной модели посчитать динамическую нагрузку от сейсмики. 2. Динамическую нагрузку приложить как статическую на каркас.

А как это конкретно должно выглядеть? Сейсмика - она того... "может иметь любое направление в пространстве". Как эти усилия "снять" с каркаса, и как потом задать в статику для каждого элемента? И что, повторять это для всех возможных направлений сейсмики, хотя бы с шагом 45 градусов?..

[ingt]

Сообщение от Ziabz больше жесткость - меньше прогиб, более малый момент от геометрической нелинейности.

Каким образом в расчете вы геометрическую нелинейность учитываете?

[Ziabz]

Сообщение от ingt Каким образом в расчете вы геометрическую нелинейность учитываете?

ingt, не думаете что выйдет довольно много оффтопа ? Создайте тему о сейсмике, там можно пообщаться будет в свободное время, сейчас на самом деле я изучаю другой вопрос, который касается жесткостных характеристик внецетренно-сажатого жб. сечения, пожалуйста не примите это за грубость.

[ingt]

Сообщение от Ziabz ingt, не думаете что выйдет довольно много оффтопа ?

Нет. Если вы не имеете способа учета геометрической нелинейности, то эта тема бессмыслена или надумана.

[Ziabz]

Сообщение от ingt Нет. Если вы не имеете способа учета геометрической нелинейности, то эта тема бессмыслена или надумана.

Тема об одном, вы ищите смысл в другом , я на самом деле не желаю навязывать кому-то какие-то методы, так как многие из них приблизительны и имеют ограничения на использования, которые регламентируют государства, так что я воздержусь, просьба не повторяться, а то уже смысл темы на самом деле теряется, так как мы в одной теме, начали обсуждать две!

[ingt]

Логика:

1. Ищется способ увеличить жесткость для получения экономии.
2. Утверждается, что экономия достигается за счет учета геом. нелинейности.
3. Однако, способ учета геом. нелинейности отсутствует.

[nickname2019]

Сообщение от Ziabz nickname2019, спс за метод который вы выложили. Мне все же кажется, тут только геометрической нелинейностью не обойтись, чтобы определить реальные жесткости при большой деформации. Вот с физической нелинейностью бетона (используя программные комплексы, да и тот, в котором я работаю это не поддерживает) я связываться пока не желаю, пока хочу обойтись физической нелинейностью, использую уменьшение жесткосных характеристик сечения, используя нормы. Я видел в новых расчетных программных комплексах, как инженеры используют вами выше выложенный метод, для перевода модально-спектрального расчета в сочетание, которое они могут расчитывать используя геометрическую нелинейность, но это все там автоматизировано. Вот если не автоматизировано, придется вручную .

Я имел ввиду исключительно ФИЗИЧЕСКУЮ нелинейность, которая учитывается Лирой (возможно, и Скадом). Да, этот подход с линеаризацией напоминает подход при расчете мачт на ветер, где линеаризуется геометрическая нелинейность.
Я думаю, что расчет с физ. нелинейностью каркаса лирой Вы сделаете за полдня-день. Это быстрее, чем выводить такие длиннющие формулы, как в теме указаны (а самое главное - точнее).

Сообщение от Ziabz Оффтоп. Разве? Чем меньше период, тем больше динамический коэффициент =), вы вероятно всего желали написать что-то другое и сделали опечатку.

Это не была опечатка, я мог ошибиться по аналогии с пульсациями ветра. Надо разбираться, я не могу точно сказать, был ли я прав или нет.
Я вижу такой смысл - чем ниже жесткость каркаса, тем больше амплитуда перемещений здания при динамике, тем больше нагрузка на колонны (колонны больше изогнуться).

[ingt]

Сообщение от nickname2019 ниже жесткость каркаса, тем больше амплитуда перемещений здания при динамике, тем больше нагрузка на колонны (колонны больше изогнуться).

При равной амплитуде бОльшая жесткость даст бОльшее усилие.

[Бахил]

Сообщение от Ziabz Если отбросить все нормы и правила и чисто задуматься, почему мы уменьшаем жесткость жб сечения

Кто это "мы"? Недоделанные бакалавры?

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Ziabz Существует довольно много упрощенных методик, есть даже методика по определению перемещения от сейсмических нагрузок используя спектральный метод анализа, он описывается в еврокоде, есть и много других методик

Серьёзно? Ты из какой страны, мальчик?
Собственно, о чём вопрос? О сейсмостойкости или геометрической нелинейности? Можно конечно объединить, но это не для форума.

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от ingt При равной амплитуде бОльшая жесткость даст бОльшее усилие.

Не обязательно.

[Ziabz]

Бахил, прекрати засорять мою тему, а то уже на самом деле начал сомневаться в твоем образовании , смотри пожалуюсь модераторам .

Сообщение от Бахил О сейсмостойкости или геометрической нелинейности? Можно конечно объединить, но это не для форума.

Вот этим я не занимался и просил не заниматься, и будет ли объединенная тема для форума dwg.ru - не знаю, этим я изначально не занимался, ты первый начал подливать масло в огонь ...

[Tyhig]

Ziabz, а зачем искать EI сечений ?
Скад сейчас сам это делает... В нелинейном расчёте.
В вашей постановке остаётся только его выполнить на вручную деформированной схеме с учётом прогиба рамы.
Предполагаю. Не знаю точно.

[Ziabz]

Tyhig, спс вам большое, я просто не использовал Скад, эта информация для меня новая и возможно пригодится в будущем. А вы сверяли нелинейные жесткости найденные в Скаде с нелинейными жесткостями по СП 16.13330 (ручной расчет)? Если да, приблизительно на сколько процентов отличается ручной расчет от машинного?

[румата]

Сообщение от Tyhig Ziabz, а зачем искать EI сечений ?

Ну мало ли зачем. Может нужнно изменять начальную жесткость в зависимости от величин действующих усилий для учета перераспределения. Без скада никак уже не обойтись?

[Tyhig]

Сообщение от Ziabz А вы сверяли нелинейные жесткости найденные в Скаде с нелинейными жесткостями по СП 16.13330 (ручной расчет)?

Больной вопрос.
Ещё нет.
Редко касаюсь. И подозреваю значительную разницу.
Непонятно как считает черный ящик в скаде. И не очень до конца понимаю верно ли считаю сам. Посему очень интересно, что там у вас где куда.
И даже где посмотреть Ired в скаде в нелинейности вроде бы негде. То есть сравнивать то предлагают только уже прогибы и усилия. То есть уже при анализе закладывается ошибка.

[nickname2019]

Сообщение от Tyhig И даже где посмотреть Ired в скаде в нелинейности вроде бы негде. То есть сравнивать то предлагают только уже прогибы и усилия. То есть уже при анализе закладывается ошибка.

Сейсмическая нагрузка зависит от горизонтальных перемещений ВСЕГО каркаса. Горизонтальные перемещения каркаса невозможно определить, применяя Ired на основании анализа напряженного состояния одного элемента. Более того, Ired по длине даже одной колонны будет меняться весьма существенно. Вклад каждого элемента в общую жесткость каркаса тоже очень разный.

Вопрос:
зачем вообще определять Ired для одного элемента, если весьма точно можно определить приведенную жесткость всего каркаса сразу с учетом физической нелинейности?