[Regby]

Дано:
Сборно-монолитный каркас по Чебоксарской системе. Сопряжение ригель-колонна принято жестким. Защемление в фундаменте жестким. Расчет ведеться без учета податливости основания.
Сечение колонн 300х300 B30. Ригеля в двух направлениях сечением 470х300(hхb). Покрытие/перекрытие сборное из пустотных плит.

В данной теме хотелось бы обсудить:
- жесткость стыка колонна-ригель
- особенности расчетов с ортотропными пластинами
- "потерю точности" конкретного вида расчета с использованием стержней и оболочек.

Ситуация следующая. При расчете стержневых систем момент в верхних крайних колоннах равен опорному моменту в крайнем ригеле. В данном конкретном случае перекрытие моделирую ортотропными пластинами на всю длину пролета. т.е одна плита=один КЭ. Пластины задаю приведенной жесткости (h=12 cм) ортотропные, нормальной жесткости в главном направлении (х) и "нулевой жесткости" в нерабочем направлении (y). Пластинчатые КЭ операю шарнирно на ригеля (через объединения перемещений (по 5-тью степеням свободы). В результате имею: НЕНУЛЕВЫЕ усилия в "нерабочем" направлении плиты, и разницу в моментах верхней крайней колонны и опорного момента примыкающего к ней ригеля. Если привести расчет стержневой системы (приложив нагрузку непосредственно на ригеля) то расчет получается точным. Если в работу включаю "плитные" элементы, выявляются "неточности" (условно их так назовем). Вполне вероятно что я допускаю ошибку. Хочется выслушать мнение опытного специалиста, а заодно обсудить некие "тонкости работы". Как к примеру в SCAD можно "накладывать" друг на друга узлы (для последующего их объединения по направлениям)?

Есть еще одна "непонятка" в расчете. Дело в том что каркас немножко "крутит". То же хотелось бы выяснить причну. С подобным уже сталкивался в другом расчете. Тогда все решилось, выравниваем направлений выдачи усилий для пластинчатых элементов и выравниванием осей ортотропии...

В общем писать можно много, хочется услышать хоть какое то мнение по моим проблемам, найти заинтересованных, и тогда уж продолжить обсуждение в порядке диалога.

Так для завязки разговора!

При расчете стержневых систем момент в верхних крайних колоннах равен опорному моменту в крайнем ригеле.

Насколько я помню - момент в верхних крайних колоннах условно рекомендуют сбрасывать -т.е. считать, что там образовывается шарнир!
А то армирование в вверху колонны получается больше, чем в нижнем сечении!

[Regby]

Сообщение от опус Так для завязки разговора! Насколько я помню - момент в верхних крайних колоннах условно рекомендуют сбрасывать -т.е. считать, что там образовывается шарнир! А то армирование в вверху колонны получается больше, чем в нижнем сечении!

Хорошее замечание, кто и где рекомендует не мог бы уточнить? Потому как я разговаривал с экспертом из КИСИ, так вот он как раз на этих крайних верхних колоннах свое внимание и заостряет. И как можно этот момент "сбросить" при жестком то стыке?

[Regby]

А вообще непонятно почему при "обнулении" жесткости плиты в одном направлении, она хоть и на порядки ниже но продалжает "работать" в этом направлении? Что это? "Потеря континиума" (сладкая фраза из уст EUDGEN-а) т.е. по сути особенность программы или я что то делаю не так?

[EUDGEN]

Сообщение от Regby А вообще непонятно почему при "обнулении" жесткости плиты в одном направлении, она хоть и на порядки ниже но продалжает "работать" в этом направлении? Что это? "Потеря континиума" (сладкая фраза из уст EUDGEN-а) т.е. по сути особенность программы или я что то делаю не так?

По моделированию сборных плит я высказывался неоднократно на разных темах...Суть в том, что сборные плиты только передают с себя нагрузки на опорные кон-ции (ригели или стены) и в жесткости каркаса не должны участвовать, разве что, как горизонтальные диски, при учете горизонтальных воздействий (ветер, сейсмика). Эффект дисков моделируется по разному, тоже высказывался...
А то, что при условном обнулении перекрытий опорный ригель крутится, то это погрешности нашей условности. Точнее замоделить такое сопряжение можно путем ввода двойных попарных узлов с соответствующими объединениями неизвестных. С МИКРО ФЕ, насколько мне известно, сей эффект учитывается проще - детали на темах по ук. проге.

[Regby]

Сообщение от EUDGEN По моделированию сборных плит я высказывался неоднократно на разных темах...Суть в том, что сборные плиты только передают с себя нагрузки на опорные кон-ции (ригели или стены) и в жесткости каркаса не должны участвовать, разве что, как горизонтальные диски, при учете горизонтальных воздействий (ветер, сейсмика). Эффект дисков моделируется по разному, тоже высказывался... А то, что при условном обнулении перекрытий опорный ригель крутится, то это погрешности нашей условности. Точнее замоделить такое сопряжение можно путем ввода двойных попарных узлов с соответствующими объединениями неизвестных. С МИКРО ФЕ, насколько мне известно, сей эффект учитывается проще - детали на темах по ук. проге.

На самом деле не совсем так. Я задаю "шарнирное опирание" (через объединение перемещений(о чем вы к стати и пишете)) плит перекрытия на ригеля, поэтому в ригелях и не возникает крутящих моментов. Но в жесткости каркаса тем не менеетакая плита почему то учавствует. Момент в ригеле не равен моменту в верхней крайней колонне и я считаю происходит это потому что "плита" (обнуленная по данному направлению) "срабатывает" немножко, но все же... т.о. момент в колонне уменьшается на несколько т*м посему и армирование получается "чуть меньше"... если собрать схему только из стержней и нагрузить то картина моментов выглядит очень логично.

Еще раз повторю. Моя цель передать от плит толкьо нагрузку. Но меня смущает некоторая потеря в расчетах. Значит это все же неизбежно?

А то что я говорил про "кручение здания"... см-те картинку деформаций. Каркас нагружен строго вертикально, но на схеме деформаций чекто видно что здание немножко "подкручивает" по часовой стрелке.

[EUDGEN]

Сообщение от Regby Но в жесткости каркаса тем не менеетакая плита почему то учавствует. Момент в ригеле не равен моменту в верхней крайней колонне и я считаю происходит это потому что "плита" (обнуленная по данному направлению) "срабатывает" немножко, но все же... т.о. момент в колонне уменьшается на несколько т*м посему и армирование получается "чуть меньше"... если собрать схему только из стержней и нагрузить то картина моментов выглядит очень логично. Еще раз повторю. Моя цель передать от плит толкьо нагрузку. Но меня смущает некоторая потеря в расчетах. Значит это все же неизбежно? .

Если модель с жесткими вставками для колонн-ригелей, то для установления истины (равновесия узла), надо к моментам добавлять Q*Aх.
Я думаю, если у Вас жесткость плиты "обнулена", то все ОК.

[Regby]

Сообщение от EUDGEN Если модель с жесткими вставками для колонн-ригелей, то для установления истины (равновесия узла), надо к моментам добавлять Q*Aх. Я думаю, если у Вас жесткость плиты "обнулена", то все ОК.

Жестких вставок нет. Модель в приложенном файле поста #1. Равновесия узла (хороший термин - спасибо) не наблюдается. Странно то что все молчат, кается я один столкнулся с подобными проблемами. Склоняюсь к мысли что в SCAD большей точности для плитно-стержневой системы получить не смогу.

[Regby]

Хотелось бы еще обсудить следующую ситуацию.

Для тех кто не в курсе: каркс собирается из сборных элементов (колонн и ригелей), стыки которых монолитятся. Смущает следующее: ригель армируется высокопрочными преднапряженными канатами (основная арматура). Таким образом в пролете мы имеем высокопрочнцю арматуру, а вот на опопрах ригеля (сквозь колонну) все усилия передаются через дополнительно укладываемую арматуру AIII. если принимать узлы жесткими, то априори имеем на опорах момент бОльший чем в пролете. Но арматура там менее прочная, ее требуется намного больше и в итоге получаем очень насыщенные арматурой стыки. Где тут логика? зачем в ригелях исспользовать тогда прендапряженные канаты.
мне в голову приходит неколько факторов:
1 преднапряжение уменьшает прогибы
2 быть может (это лишь предположение) французы (а каркас разработала фирма "Сарет") допускали образование пластических шарниров на опорах, с перераспределением момента в пролет, тогда каркас выглядит более логичным. Но в случае образование пластического шарнира в железобетонном элементе неизбежно (или нет?) образование трещин в бетоне. Естественно это будут полноценные трещины с шириной раскрытия намного больше 0,3/0,4 мм... нормы (насколько я знаю) этого не допускают...

Вот такая вот загогулина.. буду ждать мыслей, надеюсь не зря.

[Grim]

Вообще, мне кажется, нельзя в сборном железобетоне говорить о жестком стыке... Этот стык может быть условно жестким, с частичной передачей момента на колонну. Что подразумевали французы без подробной документации вряд ли можно сказать... Может подскажете, на какие усилия сконструирован пролет, а на какие - опорное сечение?

[FOCUS]

Для тех кто не в курсе: каркс собирается из сборных элементов (колонн и ригелей), стыки которых монолитятся.

Здесь еще следует добавить, что плиты тоже сборные и монолитятся выше ригеля, образуя тавровое расчетное сечение ригеля. Как помню никаких объединений перемещений в расчетных схемах не делали (стык ригель_плиты). Сопряжение ригеля и плиты шло жестким. Плиты с завода сразу шли с пробитыми в верхней части пустотами (примерно L=400мм для омоноличивания сверху ригеля.
Где-то были фото с испытаниями рядовой этажерки, после загрузки фундаментными блоками

На память механизм сборки.
В любом случае диафрагмы жесткости присутствовали. (в вашей схеме их нет)
Сопряжение было жестким (всех элементов каркаса)
Ригеля поначалу считали тавровое сечение, потом перешли на прямоугольное (т.е.включали в расчет плитную часть)
Приводили все ригеля к унификации (по длинам и расчетной нагрузке допускаемой) Иначе просто было очень много отправочных марок
Тоже с колоннами и плитами
Преднапряжение ригелей считали отдельно от схемы.
Ортотропность точно помню, что не применяли при расчете плит
Диск перекрытия только для сбора нагрузок и учета горизонтальных нагрузок
Завод-изготовитель, альбомы КЖ.И (сборные изделия)
Испытания небольшого фрагмента
Всех тонкостей сейчас сразу не вспомню.
Неплохо бы вам съездить в Чебоксары на платную консультацию.
Хотя как помню надо иметь специальную лицензию по такому типу каркасов для их проектирования (это золотые яйца в Чебоксарах за которые им платят)
Пока в кратце...

[FOCUS]

И как можно этот момент "сбросить" при жестком то стыке?

А не пробовали ригель от колонны жесткой вставкой сместить в направлении к пролету?

[FOCUS]

Видимо сегодня выходной. Только у меня объект горящий, остальные отдыхают. Ладно за меня отдохните

[Regby]

Сообщение от альберт в интересная тема , но вот ничего не понимаю : потому что считаю на MicroFe . А у Вас мурашки по коже не бегают ? а как Вы учитываете податливость в узлах Колонна+Ригель,Колонна+Диафрагма

не бегают
до MicroFe пока не дорос (будем иправляться)
податливость в узлах не учитываю, если честно даже не представляю как ее можно оценить (а задать ее в SCAD и вовсе утопическая задача). На счет жесткости стыков у меня были огромные сомнения ввиду вышеизложенного мной т.е. высокопрочная арматура в пролете, а обычная на опорах. Поэтому вначале пошел по пути с шарнирным стыком колонна-ригель, на что мне эксперт заметил что проводили ледующее испытание в Чебоксарах: собирали плоскую раму состоящую из нескольких этажей и нескольких пролетов, потом всю эту конструкцию поднимали за середину краном, если бы стыки были жесткими то она бы "сложилась". Говорить в связи с этим оо абсолютной жесткости узла то же преждевременно, я считаю что он "условно жесткий". т.е. до какого то усилия, но в расчете вполне имею право принимать его жестким (для определения опорной арматуры). Если этой арматуры будет немного недостаточно то произойдет перераспределение усилий с обраованием пластических шарнирови момент "уйдет" в пролет. Ну и возможности спорить с экспертом у меня все таки нет, а в нашем регионе только он имеет право проверять подобные расчеты на сборно-монолитные каркасы (к стати он является автором (запатентованным) очень похожей сборно-монолитной системы, правда стык колонна ригель там несколько другой).

[Regby]

Сообщение от FOCUS Как помню никаких объединений перемещений в расчетных схемах не делали (стык ригель_плиты).Ортотропность точно помню, что не применяли при расчете плит

Дело в том что если не использовать объединение перемещений (т.е .шарнирный стык плита-ригель) то в ригелях крайних рам возникают огромные крутящие моменты... что же с ними делать? Ортотропность применяю для того чтобы "исключить" из расчета несущую способность перекрытия, иначе в ригелях возникают маленькие усилия и смысла в них нет - все понесет перекрытие... как же так???

Сообщение от FOCUS Сопряжение ригеля и плиты шло жестким.

Я бы то же считал его жестким, но эксперт на это мне логично заявил что в пустоты плит вводиться конструктивная ( НО НЕ РАСЧЕТНАЯ) арматура... поэтому считать данный стык жестким мы права не имеем... выглядит это логично. Мое мнение опять же стык условно-жесткий. Тем более что та арматура которая воодиться в пустоты плиты совершенно не способна понести тот момент кторый образуется в данном стыке (имхо).

Сообщение от FOCUS В любом случае диафрагмы жесткости присутствовали. (в вашей схеме их нет)

ну конечно, просто то что я выложил не схема даже, а так.. первый набросок. Я хотел "отладить" основной каркас прежде чем воодить в него диафрагмы и нагружать. Отладить не получилось (вопрос о небольшом кручении каркаса под водействием строго вертикальной нагрузки).

Сообщение от FOCUS Ригеля поначалу считали тавровое сечение, потом перешли на прямоугольное (т.е.включали в расчет плитную часть)

В моей схеме заданны сечения прямоугольные. Но есть мысль что можно делать расчеты с тавровыми сечениями (полка в сжатой (верхней) зоне) ввиду стыка плита-ригель с арматурой... Все таки плиты (даже по ненесущему направлению) будут "помагать" ригелю работать.

Сообщение от FOCUS Преднапряжение ригелей считали отдельно от схемы.

Ну естественно в SCAD преднапряжение не подберешь. логика тут простая. Усилия находим исходя их жесткой схемы, арматуру в колоннах подбираем в постпроцессоре, а арматуру в ригелях самостоятельно.

Сообщение от FOCUS Диск перекрытия только для сбора нагрузок и учета горизонтальных нагрузок.

Согласен. Потому и задавал каждую плиту одним КЭ.

Сообщение от FOCUS Неплохо бы вам съездить в Чебоксары на платную консультацию. Хотя как помню надо иметь специальную лицензию по такому типу каркасов для их проектирования (это золотые яйца в Чебоксарах за которые им платят) Пока в кратце...

А сколько стоит платная консультация? Естественно лицензии у меня нет, но не спишети посыпть пеня пеплом, все таки это компетенция заказчика а я простой исполнитель. Если честно то мне эти каркасы самому ненравяться, непонимаю почему бы не применять монолит... (тем более не имея даже лицензии)

FOCUS, большое вам спасибо за участие в обсуждении и конструктивные замечания, надеюсь на продолжение дискуссии

[Regby]

Вот немножко "мяса" по теме

вот так выглядит стык плита-ригель. Ригель сборный с преднапряженной арматурой 300 (b)х250 (h)
на него ложиться плита (опирание 65 мм) и все это заливается бетоном (B30) в то же время в пустоты плит вставляется арматура и пустоты до определенной длины заполняются бетоном...
У меня в расчете размеры ригеля заданы 300x470(250(высота ригеля)+220(высота плиты) т.е прямоугольное сечение.
Имеем ли мы право считать как тавровое сечение с полкой в верхней зоне см синий пунктир.

[Regby]

А вот стандартные узлы ригель-колонна
Как видно ригель не "касается" колонны между ними зазор 25 мм
сквозь специальной отверстие в бетоне колонны (арматура там есть, нет только бетона) укладывается:
- нижняя арматура (маркировка МС) (в специальные шпонки в ригелях) арматура конструктивная
- верхняя арматура (маркировка Д) - расчетная раматура укладывается "поверх" ригеля в специальные "уши" (выпуски арматуры в виде "скобы" из ригеля) и потом замонолиичвается вместе с плитами.

Непонятно зачем и как тут можно применить жесткие вставки....

[Regby]

Бетон что у сборных элементов что у монолита B30.. естественно подобная схема нелинейность неучитывает, но как говорит дружище ОПУС: "тут 90% и в линейной то постановке считать не умеют"

В данном случае для 3-х этажного здания считаю нелинейность излишней, тем более что ригеля преднапряженные, поэтому правильно определить прогибы будет весьма затруднительно даже при нелинейном расчете, ну и плиты сборные уж больно апроксимированы... В общем усложнять схему можно до бесконечности, а это от меня совсем не требуется.

[FOCUS]

Утро нового дня! Приветствую всех!
Regby! До того узлы знакомые, все так же как мы когда то делали. Похоже на то, что выдавали в Набережные Челны (от СМК хотя я уже отошел, но ребята, с которыми делали тогда все еще этими каркасами "болеют") Ощущение такое, что похожи (особенно буква Д на узлах. Терминологию тогда сами вводили, ну и типы узлов А и Б.
Те фото, что обещал выложу, но позже (фрагменты разрушения каркаса под нагрузкой)

[Regby]

Да наверное ваши они и есть... дело в том что наша организация "познакомилась" с таким каркасом заполучив откуда-то дом. Привязали его... а потом решили применить на нескольких объектах, вот теперь и страдаем. Вроде все уже против него настроены . А узлы наверняка наши девченки один в один с того проекта перекатали Вот и получилось: "Дэшки", "ЭМ-ЭС-ки"... итд.