Огнестойкие светопрозрачные конструкции
VetCAD

Границы перераспределения усилий в статически неопределимых ж/б конструкциях

   9 оценок

размещено: 30 Марта 2016
обновлено: 30 Марта 2016

Комментарии

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные участники
Авторизоваться
Комментарии 1-14 из 14
swell{d} , 04 апреля 2016 в 13:25
#14
mainevent100, спасибо, именно эти фотографии имел ввиду.
mainevent100 , 03 апреля 2016 в 22:41
#13
Цитата:
Сообщение #12 от румата
Где посмотреть на эти фотки?

скорее всего, swell{d} имел в виду эти фото:
http://жбк.рф/photo/?PAGE_NAME=section&SECTION_ID=118&tags;=Опытный+образец+2Б0-12-0
румата , 03 апреля 2016 в 11:06
#12
Цитата:
Сообщение #11 от swell{d}
по результатам экспериментов - нет никакого нагельного эффекта. на жбк.рф очень наглядные фотки есть

Вот это новость. Где посмотреть на эти фотки? Вот здесь http://xn--90ajn.xn--p1ai/concrete/science/concrete_shear/Silantiev-Shear_strength_of_bended_reinforced_to_longitude_reinforcement/Silantiev-Shear_strength_of_bended_reinforced_to_longitude_reinforcement.php по табл.3 явно видно, что сжатая арматура (образцы 3Б0...) воспринимает до 8% суммарной поперечной силы в наклонном сечении. Конечно это с учетом сопротивления стеклоткани. Но "чистый" нагельный эффект обязательно присутствует.
swell{d} , 03 апреля 2016 в 01:40
#11
по результатам экспериментов - нет никакого нагельного эффекта. на жбк.рф очень наглядные фотки есть
румата , 01 апреля 2016 в 13:30
#10
Цитата:
Сообщение #7 от tutanhamon
Не могу понять именно про учет пресловутой «сжатой зоны».

Если посмотреть подробнее последний пример – балка с «обратным армированием» (тут можно, конечно, сказать, что пример притянут за уши, но теоретически он возможен на практике). При нагрузке q=19.6 кН/м она вроде бы «держит» по нормальным сечениям. Проверим по наклонным, не принимая в расчет поперечную арматуру.

При пролете l=6 метров и q=19.6 кН/м величины опорных реакций будут Q=58.8 кН. При этом, если мы считаем, что элемент без поперечного армирования, то предельную поперечную силу сечения можем определить по формулам (8.60) и (8.61) СП 63.13330.2012, принимая Qsw=0. То есть при b=300 мм, h0=370 мм, Rbt=1.05 МПа, минимальная величина поперечной силы, воспринимаемая бетоном, составит Qb1=0.5*Rbt*b*h0 = 58.27 кН (8.61), то есть практически равная величине поперечного усилия!

Уменьшим величину до q=19.4 кН/м, тогда значение опорного поперечного усилия будет Q=58.2 кН. Но ведь момент в опорном сечении не уменьшится (там пластический шарнир), а следовательно и высота сжатой зоны X будет также составлять всего лишь X = 31 мм (вычислена по НДМ, по МПУ отрицательная). А если мы ориентируемся на расчет по СП, то величина предельного усилия не изменится и также будет Qult = 58.27 кН – то есть формально, конструкция вполне себе несет на «поперечку» (даже одним бетоном).

Дело в том, что введенные в нормы расчетные зависимости проверок прочности на действие поперечных сил не предполагают мгновенного хрупкого разрушения элементов от среза сжатой зоны. Это опасное и плохо предсказуемое явление.Поэтому, если по нормам Вы получили Qult = 58.27 кН = Qbmin при Qsw=0, не превышающую теоретическую поперечную силу в сечении, то все равно должны установить минимальную поперечную арматуру "сшивающую" наклонную трещину такой площади, чтобы обеспечивалось условие Qs = Qbmin. И только в этом случае можно будет говорить об Qult = 58.27 кН = Qbmin при Qsw=0.
Цитата:
Сообщение #7 от tutanhamon
Но если смотреть по сжатой зоне, то предельная величина Qult ≈ Rbt*b*x = 9.765 кН – разница более чем внушительная.

Это выражение позволяет более-менее безопасно и лишь приблизительно оценить предельную поперечную силу только при хрупком срезе сжатого бетона. Поэтому не нужно это значение напрямую сопоставлять с Qbmin из норм. По сути это разные вещи.
Цитата:
Сообщение #7 от tutanhamon
Вот и вопрос в чем – будет ли «нести» данная конструкция поперечную силу и как, пользуясь только лишь нормами, это проверить? Ведь СП не запрещает МПР (а старый СНиП 2.03.01-84* в п. 1.39 его и допускает)

Будет нести, при условии удовлетворения не только расчетных зависимостей, но и конструктивных требований норм.
Цитата:
Сообщение #7 от tutanhamon
В справочнике http://dwg.ru/dnl/10280 нашел её на странице 61, формула (82)

Несомненно, Залесов светлейшая голова и, непререкаемый для многих, авторитет. Но я все же осмелюсь высказать уточнение по поводу вывода приведенной Вами формулы. Эта формула выведена для свободно опертой балки (рассмотрена сжатая зона не самого нагруженного нормального сечения с треугольной эпюрой напряжений в бетоне) из критериев прочности бетона. Поэтому, на мой несовершенный и субъективный взгляд, для случая проверки хрупкого разрушения сжатой зоны приопорного участка неразрезной балки все же стоит использовать именно Rbt*b*x, а не 2,2*Rbt*b*x. Естественно это касается только бетона. Хотя, несомненно, существует еще и нагельный эффект арматуры, находящейся вблизи сжатой зоны бетона с которым, по хорошему, тоже нужно считаться. Особенно при установке поперечных хомутов, опоясывающих эти продольные стержни.
tutanhamon , 01 апреля 2016 в 00:27
#9
Цитата:
Сообщение #8 от andrejjerdna
Большое спасибо за статью и интересные рассуждения.

Спасибо Вам за отзыв!
andrejjerdna , 31 марта 2016 в 23:16
#8
Большое спасибо за статью и интересные рассуждения.
tutanhamon , 31 марта 2016 в 21:57
#7
Цитата:
Сообщение #6 от румата
Это только теоретическое значение. Оно соответствует значению удлинения обрыва арматуры из "мягких" сталей. Применительно к ЖБ арматура вряд ли сможет настолько удлиниться прежде чем раскрошится/сдвинется бетон сжатой зоны. В этот момент сечение не то что плоским не сможет остаться, о нем вообще будет бессмысленного говорить т.к. изначально цельный ЖБ элемент превратится в эдакую цепь-механизм их жестких бетонных кусков с закругленными сжатыми гранями и нанизанными на арматуру.

Согласен с Вами. Про "обрыв" это я в посте погорячился. Сейчас посмотрел справочники - меньше 4% (высокопрочная арматура) нет цифр относительного удлинения при разрыве. Спасибо Вам за ремарку!
Цитата:
Сообщение #6 от румата
Можете указать номер страницы с этой формулой?

В справочнике http://dwg.ru/dnl/10280 нашел её на странице 61, формула (82)
Цитата:
Сообщение #6 от румата
В этом нет особого смысла. Ваша постановка задачи не совсем соответствует действительной работе ЖБ. Для пролетного сечения, конечно, все хорошо. Там Q нулевая. И ничего срезаться не будет. А вот для приопорного участка Вы рассматриваете только прочность нормальных сечений при наличии поперечных сил. Дело в том, что при наличии поперечных сил участок приопорной зоны будет разрушаться по наклонному сечению с наклонной же трещиной. При этом будут иметь место и нормальные трещины, но они не будут играть определяющего значения. Это нетрудно доказать представив себе ориентацию площадок главных растягивающих напряжений в приопорной зоне. Поэтому в нормативных документах ЖБ элемент рассчитывается одновременно и по номальным и по наклонным сечениям. А расчет по наклонным сечениям на поперечную силу как раз и определяет прочность на срез сжатой зоны над вершиной наклонной трещины.

Вот тут не совсем понимаю. Нет, конечно, прекрасно понимаю, что должен вестись расчет на поперечную силу по наклонному сечению - это естественно. Не могу понять именно про учет пресловутой «сжатой зоны».

Если посмотреть подробнее последний пример – балка с «обратным армированием» (тут можно, конечно, сказать, что пример притянут за уши, но теоретически он возможен на практике). При нагрузке q=19.6 кН/м она вроде бы «держит» по нормальным сечениям. Проверим по наклонным, не принимая в расчет поперечную арматуру.

При пролете l=6 метров и q=19.6 кН/м величины опорных реакций будут Q=58.8 кН. При этом, если мы считаем, что элемент без поперечного армирования, то предельную поперечную силу сечения можем определить по формулам (8.60) и (8.61) СП 63.13330.2012, принимая Qsw=0. То есть при b=300 мм, h0=370 мм, Rbt=1.05 МПа, минимальная величина поперечной силы, воспринимаемая бетоном, составит Qb1=0.5*Rbt*b*h0 = 58.27 кН (8.61), то есть практически равная величине поперечного усилия!

Уменьшим величину до q=19.4 кН/м, тогда значение опорного поперечного усилия будет Q=58.2 кН. Но ведь момент в опорном сечении не уменьшится (там пластический шарнир), а следовательно и высота сжатой зоны X будет также составлять всего лишь X = 31 мм (вычислена по НДМ, по МПУ отрицательная). А если мы ориентируемся на расчет по СП, то величина предельного усилия не изменится и также будет Qult = 58.27 кН – то есть формально, конструкция вполне себе несет на «поперечку» (даже одним бетоном). Но если смотреть по сжатой зоне, то предельная величина Qult ≈ Rbt*b*x = 9.765 кН – разница более чем внушительная.

Вот и вопрос в чем – будет ли «нести» данная конструкция поперечную силу и как, пользуясь только лишь нормами, это проверить? Ведь СП не запрещает МПР (а старый СНиП 2.03.01-84* в п. 1.39 его и допускает)
румата , 31 марта 2016 в 20:18
#6
Цитата:
Сообщение #3 от tutanhamon
Не знал этого, да и сама цифра выглядит 20% весьма впечатляюще. Сложно представить, что в этом случае произойдет с сечением - вряд ли оно останется плоским.

Это только теоретическое значение. Оно соответствует значению удлинения обрыва арматуры из "мягких" сталей. Применительно к ЖБ арматура вряд ли сможет настолько удлиниться прежде чем раскрошится/сдвинется бетон сжатой зоны. В этот момент сечение не то что плоским не сможет остаться, о нем вообще будет бессмысленного говорить т.к. изначально цельный ЖБ элемент превратится в эдакую цепь-механизм их жестких бетонных кусков с закругленными сжатыми гранями и нанизанными на арматуру.
Цитата:
Сообщение #3 от tutanhamon
Залесов в книге (http://dwg.ru/dnl/10280) определяет эту величину как Qb=2.2Rb*b*x, которую проецирует на вертикальную ось, правда я не совсем уверен, что рассмотренный там случай подходит для текущего. В общем, с учетом синуса будет близко к Вашей формуле.

Можете указать номер страницы с этой формулой?
Цитата:
Сообщение #3 от tutanhamon
Правда, мне не очень понятно, почему данный случай разрушения не фигурирует в нормативных документах.

В этом нет особого смысла. Ваша постановка задачи не совсем соответствует действительной работе ЖБ. Для пролетного сечения, конечно, все хорошо. Там Q нулевая. И ничего срезаться не будет. А вот для приопорного участка Вы рассматриваете только прочность нормальных сечений при наличии поперечных сил. Дело в том, что при наличии поперечных сил участок приопорной зоны будет разрушаться по наклонному сечению с наклонной же трещиной. При этом будут иметь место и нормальные трещины, но они не будут играть определяющего значения. Это нетрудно доказать представив себе ориентацию площадок главных растягивающих напряжений в приопорной зоне. Поэтому в нормативных документах ЖБ элемент рассчитывается одновременно и по номальным и по наклонным сечениям. А расчет по наклонным сечениям на поперечную силу как раз и определяет прочность на срез сжатой зоны над вершиной наклонной трещины.
tutanhamon , 31 марта 2016 в 15:35
#5
Цитата:
Сообщение #4 от swell{d}
И снова спасибо! Приятно читать.
Но как инженер-практик, скажу - зря ты сюда температуру приплёл =)

Дима, спасибо!
По температурному воздействию - оно было приведено в качестве примера, когда осевая жесткость изначально изгибаемого элемента (для которого, согласно рекомендациям норм, допускается принимать 0.2 (0.3) Eb*) может влиять на усилия в статически неопределимых системах. Хотя прекрасно понимаю, что сам вопрос корректного учета этих воздействий довольно дискуссионный
_______
* - "в первом приближении", но в 90% случаях этим "первым приближением" всё и ограничивается
swell{d} , 31 марта 2016 в 14:25
#4
И снова спасибо! Приятно читать.
Но как инженер-практик, скажу - зря ты сюда температуру приплёл =)
tutanhamon , 30 марта 2016 в 23:09
#3
Цитата:
Сообщение #1 от румата
Арматура в сечении с раскрытой трещиной может "течь" до обрыва довольно "долго". Примерно до величины относительных деформаций равной 0.2 (20%).

Спасибо. Не знал этого, да и сама цифра выглядит 20% весьма впечатляюще. Сложно представить, что в этом случае произойдет с сечением - вряд ли оно останется плоским. Поэтому решил ограничить величину относительных деформаций 0.025, как в нормах (там хоть и фигурирует слово "обрыв" в тексте, но написал, что не совсем в этом уверен).
Цитата:
Сообщение #1 от румата
Касательно среза сжатой зоны. Для оценочного расчета можно площадь сжатой зоны умножать на расчетное сопротивление бетона растяжению. Полученную величину сравнивать с поперечной силой в этом сечении.

Залесов в книге (http://dwg.ru/dnl/10280) определяет эту величину как Qb=2.2Rb*b*x, которую проецирует на вертикальную ось, правда я не совсем уверен, что рассмотренный там случай подходит для текущего. В общем, с учетом синуса будет близко к Вашей формуле.
Правда, мне не очень понятно, почему данный случай разрушения не фигурирует в нормативных документах.
Цитата:
Сообщение #2 от mainevent100
Спасибо! особенно за ссылку на срез сжатого бетона

Всегда пожалуйста :)!
mainevent100 , 30 марта 2016 в 22:03
#2
Спасибо! особенно за ссылку на срез сжатого бетона
румата , 30 марта 2016 в 22:03
#1
Арматура в сечении с раскрытой трещиной может "течь" до обрыва довольно "долго". Примерно до величины относительных деформаций равной 0.2 (20%).
Касательно среза сжатой зоны. Для оценочного расчета можно площадь сжатой зоны умножать на расчетное сопротивление бетона растяжению. Полученную величину сравнивать с поперечной силой в этом сечении.
ПВХ мембрана PLASTFOIL GEO