А нужно ли моделировать пластический шарнир?
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > А нужно ли моделировать пластический шарнир?

А нужно ли моделировать пластический шарнир?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 24.11.2008, 19:45 #1
А нужно ли моделировать пластический шарнир?
Elbran
 
Инженер-конструктор
 
Нижний Новгород
Регистрация: 21.03.2008
Сообщений: 159

[FONT=Times New Roman][/FONT]
[FONT=Times New Roman]При проектировании ж/б конструкций, взять хоть ригели (многопролётные балки), хоть плиты перекрытий, многие пытаются смоделировать пластический шарнир, путём уменьшения модуля упругости Е.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Но ведь пластические шарниры не обязательно делать. Они нужны только для того, что бы выровнять опорные и пролётные моменты.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Таким образом, если над опорой арматуры поставить побольше, а в пролёте поменьше (как и показывают расчётные программы) – то и смысла нет моделировать пластические шарниры.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Отсюда следует, что бетон будет работать как упругий материал, а следовательно и физическая нелинейность уже мало волнует.[/FONT]
[FONT=Times New Roman][/FONT]
[FONT=Times New Roman]Я в чем то ошибаюсь? Каково мнение других проектировщиков?[/FONT]
Просмотров: 35080
 
Непрочитано 24.11.2008, 19:56
#2
Patrick Henry


 
Сообщений: n/a


Бетон не может работать как упругий, только потому что мы решили чего то не делать. Можно рассчитывать по упругой схеме, в рамках метода предельного равновесия и не более того.
В программе, той которая у меня в подписи есть опция моделирования пластических шарниров (плоские стержневые). Это пожалуй единственная опция в ней, которую я не пробовал. А где еще есть? В Лире есть?
 
 
Автор темы   Непрочитано 27.11.2008, 17:30
#3
Elbran

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 21.03.2008
Нижний Новгород
Сообщений: 159
<phrase 1=


ну как же бетон не упругий?
упругий он до пределённой степени.

С таким успехом можно утверждать, что и сталь не упругая. дайте нагрузку, которая больше предела текучисти, и вот оно. сталь стала не упругой

Я вот об чём, ведь можно не допускать пластических шарниров (это тогда, когда арматура начинает течь, момент определённый держится, но не более расчётного, а трещины в бетоне начинают образовываться)
Заармировать так, что бы бетон работал в упругой стадии
Elbran вне форума  
 
Непрочитано 27.11.2008, 18:13
#4
Patrick Henry


 
Сообщений: n/a


Сталь сохраняет упругие свойства практически до разрушения. Железобетон теряет их еще до образования трещин. Не допускать пластических шарниров нельзя - на то есть ограничение по предельной высоте сжатой зоны. Поэтому "заармировать в упругой стадии" нельзя - разрушение бетона сжатой зоны должно происходить одновременно с текучестью арматуры. В противном случае ж/б балки и плиты падали бы без всяких внешних признаков внезапно, прямо на голову.
 
 
Непрочитано 27.11.2008, 18:20
#5
engineer+

инженер
 
Регистрация: 30.09.2007
Сообщений: 183


Цитата:
Сообщение от Elbran Посмотреть сообщение
ну как же бетон не упругий?
упругий он до пределённой степени.
Смотрите сами, до какой

Цитата:
разрушение бетона сжатой зоны должно происходить одновременно с текучестью арматуры
Для рационально заармированных сечений. Для переармированных сечений характерно как раз хрупкое разрушение.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: диаграмма1.png
Просмотров: 697
Размер:	9.1 Кб
ID:	12766  

Последний раз редактировалось engineer+, 27.11.2008 в 18:26.
engineer+ вне форума  
 
Непрочитано 28.11.2008, 00:50
#6
Vovochka


 
Регистрация: 07.12.2006
Краснодар
Сообщений: 219


Цитата:
Можно рассчитывать по упругой схеме, в рамках метода предельного равновесия и не более того
открою вам секрет - метод предельного равновесия чхать хотел на свойства материала

Цитата:
Сталь сохраняет упругие свойства практически до разрушения
какая странная у вас сталь! случаем не "чугуний" зовется?

Elbran,
железобетон в значительном диапазоне можно считать линейно-упругим материалом (это мнение многих и многих исследователей, которые были не глупыми и имели более-менее приличное образование). рекомендую за помощью обратиться к книгам, нормам и справочникам.
а товарищи Patrick Henry, engineer+ и их единомышленники просто вводят народ в заблуждение (уж не знаю, сознательно ли?) своими мантрами и заклинаниями о НЕЛИНЕЙНОСТИ и прочих монстрах.
к тому же после аргументов типа:

Цитата:
Смотрите сами, до какой (+картинка)
хочется порекомендовать некоторым поучиться чтению. на картинке диаграмма для БЕТОНА!! еще раз на всякий !!!БЕТОНА!!! надеюсь понятно ?

кстати эта темка немного обсуждалась здесь
Vovochka вне форума  
 
Непрочитано 28.11.2008, 03:44
#7
Patrick Henry


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Vovochka Посмотреть сообщение
железобетон в значительном диапазоне можно считать линейно-упругим материалом (это мнение многих и многих исследователей, которые были не глупыми и имели более-менее приличное образование).
Про "многих и многих" вы мягко говоря загнули - нет таких "исследователей" акромя вас.
Бетон нелинейный, равно как и железобетон нелинейный, и этими словами начинаются все известные учебники, снипы и монографии, в том числе и те, на которые вы ссылаетесь.
Эта тема уже много раз обсуждалась, в том числе описывалось, почему и для получения каких именно результатов и при каких условиях расчет ж/б конструкций можено производить без учета нелинейностей.
Вас то ни в чем не переубедить, но вы по крайней мере людей то в заблуждение не водите

Последний раз редактировалось Patrick Henry, 28.11.2008 в 03:57.
 
 
Непрочитано 28.11.2008, 08:32
#8
engineer+

инженер
 
Регистрация: 30.09.2007
Сообщений: 183


Цитата:
Сообщение от Vovochka Посмотреть сообщение
хочется порекомендовать некоторым поучиться чтению.
И Вам того же. Автор топика говорил именно об упругости бетона

Цитата:
вводят народ в заблуждение (уж не знаю, сознательно ли?) своими мантрами и заклинаниями о НЕЛИНЕЙНОСТИ и прочих монстрах
В том числе народ вводят в заблуждение все учебники по ЖБ - посмотрите, какую "ересь" пишут о трех стадиях НДС в зоне чистого изгиба

Цитата:
Patrick Henry
Эта тема уже много раз обсуждалась, в том числе описывалось, почему и для получения каких именно результатов и при каких условиях расчет ж/б конструкций можено производить без учета нелинейностей.
engineer+ вне форума  
 
Непрочитано 28.11.2008, 09:00
#9
Patrick Henry


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Vovochka Посмотреть сообщение
какая странная у вас сталь! случаем не "чугуний" зовется?
Сталь тоже конечно же до определенной степени линейно работает. Но стальную конструкцию вы можете считать на статику (с определением усилий и перемещений) линейно, а различия между пределом пропорциональности и пределом текучести становятся весьма существенными только для расчета по деформированной схеме - с отслеживанием потери устойчивости. И то, для "негибких" систем - с гибкостью менее 100...120.
 
 
Автор темы   Непрочитано 28.11.2008, 12:53
#10
Elbran

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 21.03.2008
Нижний Новгород
Сообщений: 159
<phrase 1=


[FONT=Times New Roman]Хочу сразу сказать, я в курсе, что разрушение бетона должно происходить так: начинает течь арматура, образовываются медленно большие прогибы, и даже не специалисту в строительном деле становится понятно, что это дело скоро упадёт. Так что хорошьь об переармировании, не в этом проблема. Для любого сечения можно всегда подсчитать, какое максимальное армирование может в нём быть(что бы разрушение не началось по прочности бетона), и больше это значения я ставить туда не собираюсь.[/FONT]

[FONT=Times New Roman]Ребят, что бы понятнее, об чём речь, давайте посмотрим на картинку.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Берём ригель между колоннами, он жестко крепится к колоннам.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Синим цветом показана эпюра изгибающих моментов. Как все знают (ну я на это надеюсь), значение опорных моментов значительно больше, чем в пролёте.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Что бы воспринять этот момент, требуется поставить арматуры побольше над опорой, чем в пролёте, и будет всё ОК, никуда это не упадёт и всё работает в упругой стадии.[/FONT]

[FONT=Times New Roman]Теперь сделаем следущее: Уменьшаем опорный момент ( не более чем на 30%) и прибавляем его в пролёте, тем самым, мы, инженеры, специально позволяем конструкции деформироватья у сопряжения ригель-колонна, там появятся трещины, бетон переходит в неупругую стадию работы – это и называется пластический шарнир.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]В результате таких манипуляций, мы заставляем конструкцию перераспределить изгибающие моменты, и практически их выровнять. Поэтому в пролёте и над опорами мы можем поставить арматуру практически одинаковую, и не ставить арматуры над опорой очень много (НЕ БОЛЬШЕ максимально возможного в сечении) [/FONT]

[FONT=Times New Roman]А вот теперь вопрос, если мне арматуры не жалко, ну поставлю я над опорой арматуры побольше, в пролёте поменьше, всё в соответствии с эпюрами моментов, значит бетон будет работать в упругой стадии! Спите спокойно, ничего не рухнет и трещин не будет![/FONT]

[FONT=Times New Roman]В неупругой, а вместе с тем и нелинейные расчёты нужны ТОЛЬКО если хочется уменьшать расчётные моменты над опорами, а тем самым и приходится моделировать пластические шарниры. А чтобы смоделировать пластический шарнир, нужно уменьшить модуль упругости Е в районе опоры. Проблема в том, трудно определить, на сколько его уменьшить. Последовательность действий в идеале должна быть такая:[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Считаем схему без пластических шарниров, определяем изгибающие моменты над опорами, дальше меняем жесткость в районе опор, пересчитываем расчётную схему, проверяем, не упали ли моменты больше, чем на 30%,, если не упали, значится ещё можно жесткость уменьшать, и т.д. пока не придём к идеалу. Согласитель, это можно делать до умопомрачения.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Вывод, армируем без учёта пластических шарниров и спим спокойно. Да, арматуры над опорами больше, да и хрен с ним. Потому что заказчики задолбали, дай им монолитку за 3 месяца. Дали бы сроку побольше, сделал бы получше, а так, если нада срочно – получите, только потом не нойте, что дорого строить.[/FONT]
http://forum.dwg.ru/attachment.php?a...1&d=1227865862
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Чертеж.jpg
Просмотров: 768
Размер:	25.8 Кб
ID:	12795  
Elbran вне форума  
 
Непрочитано 28.11.2008, 13:13
#11
Разработчик

Ну типа прочнист
 
Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,649
<phrase 1=


Elbran
Разумеется, можете посчитать свой ригель по упругой схеме, заармировать те моменты, которые получились и не париться пластическими шарнирами и перераспределениями. Только, сдается мне, что такие подходы являются составной частью высокой стоимости жилья и одной из причин кризиса Кстати, 30% - это максимально допустимое число и допустимое только при определенных условиях (марки бетона и стали и пр.), ограничения на перераспределение можно посмотреть в Еврокоде 2, например.
2Vovochka
поддерживаю, особенно по части странной стали
__________________
ZZH

Последний раз редактировалось Разработчик, 28.11.2008 в 14:16.
Разработчик вне форума  
 
Непрочитано 28.11.2008, 13:15
#12
Patrick Henry


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Elbran Посмотреть сообщение
[FONT=Times New Roman]А вот теперь вопрос, если мне арматуры не жалко, ну поставлю я над опорой арматуры побольше, в пролёте поменьше, всё в соответствии с эпюрами моментов, значит бетон будет работать в упругой стадии! [/FONT]
Только в том случае если у вас момент не превышает Mcrc трещинообразования.
То что вы описали называется выравнивание моментов в рамках расчета по методу предельного равновесия. К нелинейному расчету он отношения не имеет. Линейный расчет применяется только по той причине, что в результате получается одно из возможных решений, удовлетворяющих условиям равновесия. Т.е. все эти усилия де-факто появятся в ригеле только в предельной стадии, после того, как пластические шарниры образуются.
По этой причине - можно считать линейно и армировать по результатам линейного расчета, но не имеет смысла считать линейно в случае если ригель уже заармирован (при оценке технического состояния). В последнем случае нужно определять предельную нагрузку по МПР.

Последний раз редактировалось Patrick Henry, 28.11.2008 в 13:25.
 
 
Автор темы   Непрочитано 28.11.2008, 13:25
#13
Elbran

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 21.03.2008
Нижний Новгород
Сообщений: 159
<phrase 1=


Patrick Henry
Цитата:
Т.е. все эти усилия де-факто появятся в ригеле только в предельной стадии, после того, как пластические шарниры образуются.

Усилие в ригелях образуются в результате приложение нагрузки, а не от того, образовались пластические шарниры или нет.
Образовывать пластический шарнир или нет, это дела проектироващика
Хочу образовать шарнир, мальца недоармировал, вот тебе и шарнир
Elbran вне форума  
 
Непрочитано 28.11.2008, 14:51
#14
Patrick Henry


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Elbran Посмотреть сообщение
[b]Усилие в ригелях образуются в результате приложение нагрузки, а не от того, образовались пластические шарниры или нет.
Образовывать пластический шарнир или нет, это дела проектироващика
Хочу образовать шарнир, мальца недоармировал, вот тебе и шарнир
Это само собой, я имел в виду расчетные усилия.
В процессе приложения нагрузки распределение моментов нам неизвестно при МПР, необходимо производить нелинейный расчет чтобы их определить.
Т.е. - вот пример с ригелем. Сначла упругая стадия, очень кратковременная - моменты равны тем, которые получаются при линейном расчете. Потом опорные падают, пролетный растет, а на момент образования пластичских шарниров они (моменты) такие, какие мы задали через площадь арматуры.
Вот - исходные данные при расчете в бесплатной программе FrameWork по МПР. (справка в DjVu прилагается).
(до образования пл. шарнира момент принят по Vovochka, поэтому на самом деле это не есть полноценный нелинейный расчет, и перемещения с его помощью корректно не определишь).

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Plastic_Hinges.jpg
Просмотров: 2940
Размер:	79.1 Кб
ID:	12805  
Вложения
Тип файла: djvu PlastischeScharnieren.djvu (412.3 Кб, 300 просмотров)

Последний раз редактировалось Patrick Henry, 29.11.2008 в 11:29.
 
 
Автор темы   Непрочитано 28.11.2008, 15:03
#15
Elbran

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 21.03.2008
Нижний Новгород
Сообщений: 159
<phrase 1=


что такое МПР?
Elbran вне форума  
 
Непрочитано 28.11.2008, 15:14
#16
Patrick Henry


 
Сообщений: n/a


Метод предельного равновесия (я так сократил, думал вам понятно будет, но это не общепринятое, как МКЭ). Собственно - это метод по которому 90% жбк и рассчитывается, даже теми кто об этом не подозревает.
 
 
Автор темы   Непрочитано 28.11.2008, 15:14
#17
Elbran

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 21.03.2008
Нижний Новгород
Сообщений: 159
<phrase 1=


[quote=Patrick Henry;318969]В процессе приложения нагрузки распределение моментов нам неизвестно при МПР, необходимо производить нелинейный расчет чтобы их определить.
[quote]

Не согласен, распределение моментов как раз известно.
Моменты от нагрузки подсчитать не проблема.
Дето то вот в чём, зачем моменты перераспределять? ну держит сечение момент, да и ладно.
Перераспределять моменты - это ничто иное, как делать пластические шарниры.
Вопрос зачем вводить их, если и без шарниров всё работать может
Elbran вне форума  
 
Непрочитано 28.11.2008, 15:17
#18
Patrick Henry


 
Сообщений: n/a


Моменты от нагрузки посчитать не проблема для статически определимой конструкции. В статически неопределимой как раз таки нужен нелинейный расчет. В справочнике Голышева есть методика упрощенная, в институте я по ней вручную считал (у меня тогда компьютера не было).
Остальное я не понял, если честно.
 
 
Автор темы   Непрочитано 28.11.2008, 15:43
#19
Elbran

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 21.03.2008
Нижний Новгород
Сообщений: 159
<phrase 1=


ну я думаю, что вручную щас вряд ли кто считает
я просто не очень силён в методике нелинейного расчёта. ну да и без нелинейного люди считали и здания стоят.
Смотрите простой пример, в результате расчёта ригеля получили след. результате. пролётный момент 7,5 т*м, опорные 14,5т*м
Как арматуру ставить будете?
есть 2 варианта
1-й
ставим арматуры ровно столько, сколько нужно по результатам расчёта
т.е. рассчитывем над опорой на момент 14,5, а пролётную арматуру ставим на момент 7,5

2-й вариант (с пластическими шарнирами)
ставим арматуру над опорой на момент 11 т*м (опорные момент уменьшаем не более чем на 30%), а в пролёте стваим арматурку на изгибающий момент 7,5+(14,5-11)=11 т*м

Оба варианты правильные, с точки зрения инженерных расчётов, и кто как хочет, тот такой и выбирает.
Или я не прав?
Elbran вне форума  
 
Непрочитано 28.11.2008, 15:51
#20
Patrick Henry


 
Сообщений: n/a


Вы правы
Оба варианта правильные с точки зрения метода предельного равновесия (т.к. и та и другая схема - равновесные). Нелинейно (когда к условиям равновесия добавляются "физические" уравнения, соответственно решение получается единственное) можно посчитать только уже заармированное сечение. А линейный - смотрите сначала (правильный, поскольку получившиеся M,N,Q удовлетворяют условиям равновесия).
Здания конечно считают по всякому, но тут то речь о применимости методов.
Если сечение уже заармированно с выравниванием моментов, то линейный расчет (с физическими уравнениями по Гуку) для него может рассматриваться как приближенный, только до момента образования трещин).
Выравнивают моменты (добавляют к равновесной системе полученной в результате линейного расчета другую равновесную систему, которая перераспределяет моменты от опор к пролету) для того, чтобы сэкономить арматуру.

Последний раз редактировалось Patrick Henry, 28.11.2008 в 15:57.
 
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > А нужно ли моделировать пластический шарнир?



Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Жесткая заделка, шарнир или что? GGCAT Конструкции зданий и сооружений 15 23.09.2008 08:11
Нужно ли показывать с спецификации болты, гвозди, анкеры? Колян Прочее. Архитектура и строительство 9 14.09.2006 08:09
Пластический шарнир AlfF1 Прочее. Архитектура и строительство 11 14.09.2005 17:31