Моделирование температурных воздействий в МКЭ
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Прочее. Архитектура и строительство > Моделирование температурных воздействий в МКЭ

Моделирование температурных воздействий в МКЭ

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 23.12.2003, 21:39 #1
Моделирование температурных воздействий в МКЭ
Дмитрий
 
демагог
 
Самара
Регистрация: 05.09.2003
Сообщений: 1,066

Необходимо посчитать каркас монолитного ж/б здания с учетом температурных климатических воздействий, задаваемых как расчетная разность температур. Как известно, это обычно приводит к чрезмерно большим усилиям в конструкциях, поэтому снижают модуль упругости бетона (насколько я помню - в 2 раза). Кстати, где в литературе есть такие рекомендации?
И еще - как в КЭ модели следует задавать температурное воздействие (с учетом снижения Eb) - dT/2 без изменения Eb или есть иные соображения?
Просмотров: 8179
 
Непрочитано 23.12.2003, 22:34
#2
vv

конструктор
 
Регистрация: 14.12.2003
Москва
Сообщений: 112


Еще один...коллега наткнулся на те же грабли...
Пытаюсь делать такие расчеты уже 3 раз,но каждый раз не уверен в результатах.Ясно,что при больших деформациях бетон неупругий. Слышал,что в иностранных нормах вроде как узаконен такой подход -все прелести жбк учитывать просто снижением Е бетона.
У нас известный мне рекомендательный документ на эту тему - рекомендации по расчету конструкций крупнопанельных зданий на температурно-влажностные воздействия,М,1983,с.31 - к-т 0,5 (правда,написано,что для сборняка).
Лично я уменьшаю температуру в 2 раза,что удобнее как-то.
К.т.,по СНиП "Нагрузки и воздействия",,температура в период возведения уменьшается на 20%.
vv вне форума  
 
Непрочитано 24.12.2003, 09:17
#3
Prokurat

строительство, главный конструктор
 
Регистрация: 25.08.2003
Днепропетровск
Сообщений: 149
<phrase 1=


Величина модуля упругости бетона значительно влияет на напряжения в изгибаемых величинах, и зависит от степени армирования конструкции.
При принятии изгибаемого железобетонного тела, как упругой конструкции (из условия равенства прогибов от соответствующей нагрузки) его модуль упругости получается 3-7 раз ниже, чем табличная величина для бетона.
При расчете плит перекрытий по МКЭ данную проблему я пытался объяснить на старом форуме

Для сжатых элементов табличный модуль упругости не учитывает ползучесть бетона и будет зависеть от продолжительности воздействия нагрузки.
Prokurat вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.12.2003, 17:17
#4
Дмитрий

демагог
 
Регистрация: 05.09.2003
Самара
Сообщений: 1,066


Prokurat ->
Я бы сказал, что Eb скорее зависит от уровня напряжений в изгибаемом элементе. Табличная величина Eb (начальный модуль упругости бетона) более-менее соответствует НДС при действии кратковременных нагрузок.
Кстати, в новом СНиПе обещается некоторая ясность относительно деформационной модели ж/б (диаграммы G - Eb), но, кажется, это только добавит геморроя проектировщикам...

Думаю, что температурные воздействия на каркас сродни растяжению, поэтому уменьшение Eb кажется вполне актуальным, весь вопрос - насколько. Конечно, можно проводить нелинейный расчет (например, в Лире) но, насколько я помню, по его результатам нельзя пересчитать армирование (автоматизированно).
Дмитрий вне форума  
 
Непрочитано 24.12.2003, 18:17
#5
Prokurat

строительство, главный конструктор
 
Регистрация: 25.08.2003
Днепропетровск
Сообщений: 149
<phrase 1=


Дмитрий ->
Я хотел сказать о колоне в которой возникают изгибающие момент от перемещений перекрытий (в результате сжатия или расширения). Чем меньше расчетный модуль упругости, тем меньше напряжения.
А модуль упругости конечно зависит от уровня напряжений, а в большей степени от продолжительности действия нагрузки.
Prokurat вне форума  
 
Непрочитано 24.12.2003, 19:57
#6
Serz

Строительное проектирование
 
Регистрация: 21.08.2003
Москва
Сообщений: 855
<phrase 1=


Коллеги, я или чего-то не понимаю, или вы расшалились не на шутку.
Насколько я знаю СНиП 2.03.01 регламентирует учитывать климатические воздействия только для незащищенных от солнечной радиации конструкций в IVа регионе. А это где-то в районе Бухары.
Действует наш СНиП опять же в пределах от -70 до +50 градусов.
Температурные деформации компенсируются температурно-деформационными швами. Коэффициент линейной температурной деформации известен.
Зачем вообще нужен этот расчет? И зачем вообще считать обычный железобетонный каркас с учетом нелинейности? У нас все в нормах разжевано, - к чему изобретать велосипед? Да здравствует закон Гука!
Буду признателен, если объясните мое заблуждение.
Serz вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.12.2003, 20:15
#7
Дмитрий

демагог
 
Регистрация: 05.09.2003
Самара
Сообщений: 1,066


Serz->
Речь идет о конструкциях, превышающих размеры температурного блока, не разделенных температурными швами, как-то монолитный каркас (получается, что это актуально при высоте вроде бы более 40 м - не помню точно).
Расчет ведем на стадии возведения (неотапливаемое здание) на разность температур зима-лето, где dT получается порядка 50 град, если мне не изменяет мой маразм.
Дмитрий вне форума  
 
Непрочитано 24.12.2003, 20:47
#8
Perezz!!

архитектор
 
Регистрация: 21.08.2003
Москва
Сообщений: 3,587


Serz ->
[sm206]
Perezz!! вне форума  
 
Непрочитано 25.12.2003, 21:33
#9
vv

конструктор
 
Регистрация: 14.12.2003
Москва
Сообщений: 112


Prokurat -> По каким зависимостям вы снижаете жесткости? И наблюдали ли "в натуре" подтверждающие факты?
vv вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.12.2003, 21:53
#10
Дмитрий

демагог
 
Регистрация: 05.09.2003
Самара
Сообщений: 1,066


vv ->
Видимо, имеется ввиду тот факт, что реальный (неупругий) пригиб ж/б изгибаемых элементов примерно в 4 раза больше полученного по "упругому" расчету. Т.о. предлагается оценить реальные деформации конструкции путем соответствующего снижения Eb (из условия равенства прогибов).
Дмитрий вне форума  
 
Непрочитано 26.12.2003, 17:21
#11
Prokurat

строительство, главный конструктор
 
Регистрация: 25.08.2003
Днепропетровск
Сообщений: 149
<phrase 1=


Совершенно верно, реальный модуль упругости я принимаю из условия равенства прогибов ж.б. конструкции и упругого тела.

Алгоритм расчета еквививалентного модуля упругости для изгибаемых елементов я выложил у себя на сайте http://www.konstr.narod.ru/Dok/ekviv_e.rar
Prokurat вне форума  
 
Непрочитано 27.12.2003, 20:14
#12
vv

конструктор
 
Регистрация: 14.12.2003
Москва
Сообщений: 112


Видимо.такой подход пригоден для отдельных элементов - изгибаемых.А сжато-изогнутый элемент ,его прогиб насколько увеличить? Откуда взяты
увеличения прогиба в 4 раза,снижение Е в 3-7 раз???Извините за серость,я не знаю.В евронормах?Гле это можно посмотреть?
Прошу прощения ,но тема не закрыта - как б.м. достоверно рассчитать каркас на температурное воздействие?
vv вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 28.12.2003, 13:20
#13
Дмитрий

демагог
 
Регистрация: 05.09.2003
Самара
Сообщений: 1,066


vv ->
Теоретически, наверное, такой подход можно применить для любого ж/б элемента. Сложность в том, что неупругие деформации в разных случаях НДС обусловлены разными причинами: для изгибаемых эл-тов - в основном развитием трещин, для сжатых - ползучестью бетона, для сжато-изогнутых - видимо, и тем, и другим.
Увеличение прогиба в 4 раза - скорее из практики, чем из теории, хотя можете попробовать посчитать (в той же Лире) плиту или балку с нелинейным материалом - ж/б - думаю, получите что-то вроде этого. Но, следует помнить, что в 4 (и более) раза прогиб будет больше при нагрузке, близкой к несущей способности конструкции, при меньшем уровне нагрузке это соотношение значительно ниже. Вобщем, все туманно...
Про температурные воздействия: я думаю, надо сначала определиться с тем, какое НДС вызывает это воздействие в колоннах, плитах и балках, а затем думать, насколько его снижать. Любопытно услышать и Ваши соображения по этому поводу.
Дмитрий вне форума  
 
Непрочитано 28.12.2003, 15:26
#14
Prokurat

строительство, главный конструктор
 
Регистрация: 25.08.2003
Днепропетровск
Сообщений: 149
<phrase 1=


В расчетно-теоретическом справочнике проектировщика 1973 год, том 2, стр.42. глава 12.8.7. Наследственная теория ползучести бетона Н.Х.Арутюняна есть два примера (может не совсем по теме)
1пример определение напряжений в нагреваемой бетонной плите с закрепленными торцами в различные периоды времени.
2 пример определение напряжений в брусе неравномерно нагреваемом по высоте сечения.

-> vv Однозначных рекомендаций по поводу снижения модуля деформации я не встречал.

У меня встречный вопрос. Как моделировать закрепление стен подвала для расчета напряжений в МКЭ от температурных деформаций? Я думаю этой темой можно заниматься всю жизнь и не получить правильного математического решения.

PS. Не забудте учитывать также усадку бетона, что эквивалентно снижению температуры на 15 С
Prokurat вне форума  
 
Непрочитано 18.11.2008, 10:49
#15
Baumeister


 
Регистрация: 04.08.2008
Сообщений: 3


Давно стараюсь решить проблему чрезмерных усилий в элементах при учете температурных воздействий. Думал не учитываю податливость основания столбчатых фундаментов... Оказывается все дело в модуле деформации, который нужно уменьшать в 3-7 раз. Точность впечатляющая!!! При том что изменение модуля деформации существенно повлияет на перемещения системы для комбинаций нагрузок не учитывающих температуру. Вопрос: зачем в СНиПе (ДБНе) исписано четыре страницы умными формулами, учитывающими все и вся, если нет методики определения изменения Еb????
Baumeister вне форума  
 
Непрочитано 26.11.2008, 11:26
#16
Armin

Проектирование зданий и частей зданий
 
Регистрация: 12.06.2007
Екатеринбург
Сообщений: 3,042


СП 52-101-2003 "Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры" п. 5.1.13.

В данном пункте написано про модуль деформаций при продолжительном действии нагрузки. "Длительный" модуль деформаций порядка 2,4...4,9 раза (в зависимости от класса бетона, при относительной влажности воздуха окружающей среды 40-75%) меньше начального.

Я в расчетах стен на температурные воздействия применял его.
__________________
«Точно знают, только когда мало знают. Вместе со знанием растет сомнение». Иоганн Вольфганг Гете

Последний раз редактировалось Armin, 26.11.2008 в 11:31.
Armin вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Прочее. Архитектура и строительство > Моделирование температурных воздействий в МКЭ