Игорь Салтыков

Некоторые расчеты некоторых конструкций

Главная » Блоги » Некоторые расчеты некоторых конструкций

Вторая часть заметки про расчет сечения усиленных железобетонных конструкций по НДМ

   10 оценок

Добавлено: 26 Сен 2018
Обновлено: 17 Янв 2019

Комментарии

Комментарии 1-15 из 15
tutanhamon
, 13 апреля 2019 в 09:35
#15
Добрый день, извините за долгий ответ - сами понимаете, работа..
Цитата:
Сообщение #14 от Poreth
Еще пара вопросов.
Программа не следит за достижением предельного напряжения в пользовательском материале? Т.е. по программе сечение якобы несет, но при этом "угловой" уголок напряжен по всему сечению на максимально допустимое напряжение. В моем понимании, при достижении предельного значения напряжения для пользовательского материала - он должен деформироваться неограниченно что ли, разрушаться. Вручную надо следить за этим?

Да, критерий деформационный. Материал не разрушается, работая по диаграмме Прандля, он "течет", то есть работа у него идеально пластичная (деформации растут без роста напряжений). Такой же критерий, кстати, принят и в новом СП для элементов с армированием стальными элементами.

Цитата:
Сообщение #14 от Poreth

Второй вопрос: усилия и преднапряжение.
https://pp.userapi.com/c851032/v851032814/cf076/zpdfAvHIEmw.jpg
Почему уменьшается продольная вроде понятно - преднапряжение на площадь ПМ минус то что было в элементе. Как именно уменьшается момент... Не понятно. В моем примере сечение практически симметричное. Преднапряжение, как выяснили раньше, не влияет на уклон плоскости, а тут в одном направлении момент "утретился", а в другом потерял процентов 5.

Выложите, пожалуйста, файлик Excel, чтобы я мог посмотреть (конечно, если еще актуально).

Цитата:
Сообщение #14 от Poreth

Третий вопрос. На картинке одно сечение и нагрузка. Но разные уголки.
https://pp.userapi.com/c851032/v851032814/cf080/7J15IULkOus.jpg
Т.е. слишком мощные уголки с преднапряжением разрывают сечение? И что бы такого не было мне надо повышать сечение уголков, но снижать преднапряжение?

Думаю, что такое вполне возможно в расчетах. Как это соотносится с жизнью - не могу Вам подсказать, т.к. опыт эксперементальной верификации расчетов и реального поведения конструкций у меня небольшой, но допускаю, что такое поведение может иметь место
Poreth
, 05 марта 2019 в 00:03
#14
Еще пара вопросов.
Программа не следит за достижением предельного напряжения в пользовательском материале? Т.е. по программе сечение якобы несет, но при этом "угловой" уголок напряжен по всему сечению на максимально допустимое напряжение. В моем понимании, при достижении предельного значения напряжения для пользовательского материала - он должен деформироваться неограниченно что ли, разрушаться. Вручную надо следить за этим?
Второй вопрос: усилия и преднапряжение.
https://pp.userapi.com/c851032/v851032814/cf076/zpdfAvHIEmw.jpg
Почему уменьшается продольная вроде понятно - преднапряжение на площадь ПМ минус то что было в элементе. Как именно уменьшается момент... Не понятно. В моем примере сечение практически симметричное. Преднапряжение, как выяснили раньше, не влияет на уклон плоскости, а тут в одном направлении момент "утретился", а в другом потерял процентов 5.
Третий вопрос. На картинке одно сечение и нагрузка. Но разные уголки.
https://pp.userapi.com/c851032/v851032814/cf080/7J15IULkOus.jpg
Т.е. слишком мощные уголки с преднапряжением разрывают сечение? И что бы такого не было мне надо повышать сечение уголков, но снижать преднапряжение?
tutanhamon
, 17 января 2019 в 22:35
#13
Цитата:
Сообщение #11 от Poreth
Рассмотрите пожалуйста внимательнее одновременно и сжатую и "растянутую/менее сжатую" зоны. Разговор про то, что обе эти зоны имеют наклон к середине сечения, т.е. отсутствует плоское сечение . Вот о чем я.

Извините за долгий ответ - был занят тем, что делал "модель модели" и пробовал разобраться с данным эффектом.

Знаете, Вы правы, ошибка закралась в файл примера. В формуле, где определяются "виртуальные напряжения" в элементах усиления (сумма отрицательных напряжений от начальной деформации сечения и предварительного напряжения) была ошибка.

Для того, чтобы её обнаружить, немного поменял модель в Ансисе. Для этого был рассчитан столбик, испытывающий в начальный момент внецентренное сжатие, а потом усиленный пружинками по углам - по две пружинки на угол.

В таком случае оказалось, что усилия между пружинками распределены равномерно. Модель со скобкой оказалась неверной - так как там в отличие от реальной модели, закреплена одна сторона, а в реальном сечении это не так.

Таким образом, при начале работы обоймы вследствие предварительно напряжения, она лишь влияет на осевую деформацию сечения, а кривизна практически не меняется. Небольшая разница по сечению обусловлена, как мне кажется, некоторой погрешностью в определении плоскости начальных деформаций.

Большое спасибо Вам за внимательность!

Рисунок: https://pp.userapi.com/c851036/v851036023/9b4a5/R2qIwW0Mxkc.jpg
tutanhamon
, 16 января 2019 в 14:52
#12
Цитата:
Сообщение #11 от Poreth
Рассмотрите пожалуйста внимательнее одновременно и сжатую и "растянутую/менее сжатую" зоны. Разговор про то, что обе эти зоны имеют наклон к середине сечения, т.е. отсутствует плоское сечение . Вот о чем я.

Да, спасибо.
Я обязательно посмотрю, почему так происходит.
Poreth
, 16 января 2019 в 07:30
#11
Рассмотрите пожалуйста внимательнее одновременно и сжатую и "растянутую/менее сжатую" зоны. Разговор про то, что обе эти зоны имеют наклон к середине сечения, т.е. отсутствует плоское сечение . Вот о чем я.
tutanhamon
, 15 января 2019 в 21:51
#10
Цитата:
Сообщение #9 от Poreth
Про пружинки жесть жесткая. Одну пружинку вроде понятно, а про две...
Но если проводить аналогию с пружинками, то в результате рассматриваемого расчета получаем, что из 4 пружинок (полка первого уголка вдоль Х, полка первого вдоль Y. Полка второго вдоль Y, полка второго вдоль X) бОльшую часть преднапряжения сохранила пара ближе к середине сечения. Т.е. нет увеличения/уменьшения в одну сторону. Пружинки точно согласны с таким распределением?

Понимаю Ваш скепсис.
Давайте вернемся к примеру с двумя пружинками:
Цитата:
Сообщение #8 от tutanhamon
Имеем похожую скобу ("оригинальная" осталась на работе), сжатую определенной силой. В какой-то момент времени, нам надо "разжать" скобу, для этого вставляем две одинаково сжатых пружины с усилием 1000 Н

Если обратиться к численному расчету, то получится, что сильнее будет сжата пружина, расположенная ближе к центру, а не с края скобы. Почему так? Просто величина удлинения крайней пружины будет больше, чем у той, что стоит в середине (щеки скобы будем считать абсолютно жесткими, что они не изгибаются при сжатии скобы).

То же самое и с обоймой. Если не задавать плоскость начальной деформации сечения (в ячейку AE165 вставить маленькую величину, а в AE166 большую), то получается, что распределение напряжений в уголках будет традиционным - величина возрастает ближе к краю (2А). Но если учесть начальную деформацию сечения на момент усиления, то обойма будет вести себя как пружина - после включения в работу, она будет пытаться разгрузить сжатую грань. Следовательно, удлинение крайних волокон будет больше (сечение остается плоским) и участки уголков с краю потеряют большую величину предварительного напряжения (2B)

Ссылка на рисунок: https://pp.userapi.com/c850020/v850020415/106023/-kk3ukaJahw.jpg
Poreth
, 14 января 2019 в 20:59
#9
Про пружинки жесть жесткая. Одну пружинку вроде понятно, а про две...
Но если проводить аналогию с пружинками, то в результате рассматриваемого расчета получаем, что из 4 пружинок (полка первого уголка вдоль Х, полка первого вдоль Y. Полка второго вдоль Y, полка второго вдоль X) бОльшую часть преднапряжения сохранила пара ближе к середине сечения. Т.е. нет увеличения/уменьшения в одну сторону. Пружинки точно согласны с таким распределением?
tutanhamon
, 13 января 2019 в 22:08
#8
Цитата:
Сообщение #7 от Poreth
Вложение не существует.

Извините, вот ссылка верная: https://pp.userapi.com/c846018/v846018854/179ff9/PB9HOdmc6OI.jpg
Цитата:
Сообщение #7 от Poreth
Снова скачал материалы, провел расчет и получил распределение напряжений в пользовательском материале как на рис.2.8. Есть мнение, что это снова не верно. Присмотритесь: нижняя, более загруженная часть, напряжена меньше верхней части уголка. Возможно опять ошибка в АЕ165, АЕ166. Уравнение [B]-0,0023[/B]у+1324.5033ε+1=0. Может знак минус потерян? Если выставить минус 0,0023 в АЕ165 то картинка напряжений в уголках меняется разительно! У сжатой зоны бетона будут растянутые уголки усиления. Что тоже бредово как то.

Обратите внимание, что на в расчетном листе выставлены нагрузки на момент работ по усилению: то есть ситуация такая, что уголки только включились в работу, а нагрузки осталось прежним.

Со значениями проблем нет.

Давайте так, чтобы Вам стало понятно. Имеем похожую скобу ("оригинальная" осталась на работе), сжатую определенной силой. В какой-то момент времени, нам надо "разжать" скобу, для этого вставляем две одинаково сжатых пружины. Какая из двух этих пружин, по Вашему, на момент равновесия, будет более сжата - та, что у края, или та, что посередине?
Ссылка на изображение: https://pp.userapi.com/c845523/v845523542/17d09f/-bQQCwtWTmI.jpg

Цитата:
Сообщение #7 от Poreth
Как получено для стали Ст3 заложенное в расчете расчетное сопротивление материала сжатию 185МПа?

Умножением расчетного сопротивления стали 2100 кгс/см2 на коэффициент условия работы 0.9 (согласно формуле на странице 84 "Рекомендаций...")
Poreth
, 12 января 2019 в 20:54
#7
Цитата:
Сообщение #6 от tutanhamon
Ссылка на картинки с пояснениями: https://forum.dwg.ru/attachment.php?attachmentid=209688&d=1547114333

Вложение не существует.
Снова скачал материалы, провел расчет и получил распределение напряжений в пользовательском материале как на рис.2.8. Есть мнение, что это снова не верно. Присмотритесь: нижняя, более загруженная часть, напряжена меньше верхней части уголка. Возможно опять ошибка в АЕ165, АЕ166. Уравнение [B]-0,0023[/B]у+1324.5033ε+1=0. Может знак минус потерян? Если выставить минус 0,0023 в АЕ165 то картинка напряжений в уголках меняется разительно! У сжатой зоны бетона будут растянутые уголки усиления. Что тоже бредово как то.
Как получено для стали Ст3 заложенное в расчете расчетное сопротивление материала сжатию 185МПа?
tutanhamon
, 10 января 2019 в 12:59
#6
Цитата:
Сообщение #5 от Poreth
Еще вопрос. Рис. 2.8. и фраза что в сжатой зоне напряжения в уголках усиления снижаются. Как это возможно?
Т.е. снижение напряжений в арматуре и бетоне после подведения преднапряженных уголков - это понятно.
А вот за счет чего разгрузился преднапряженный уголок - не совсем.


Хм.

Ну представьте у Вас есть скоба, загруженная по концам внешней нагрузкой 5000 Н.
В какой-то момент времени Вы захотели разгрузить эту скобу, для чего вставляете пружину, сжатую с силой 2500 Н.

Вопрос - каким будет усилие в данной пружине, когда она будет вставлена в скобу?

Очевидно, что усилие будет менее исходных 2500 Н, т.к. часть начального преднапряжения пойдет на "разведение" концов скобы, следовательно, пружина удлиняется, теряя предварительное напряжение.
Так как падает усиление, следовательно, упадут и величины напряжений.

В численном примере у меня получилось усилие в пружине 1991 Н вместо начальных 2500 Н.
Ссылка на картинки с пояснениями: https://forum.dwg.ru/attachment.php?attachmentid=209688&d=1547114333

Соответственно, с предварительно-напряженной обоймой все то же самое.
Poreth
, 10 января 2019 в 10:48
#5
Еще вопрос. Рис. 2.8. и фраза что в сжатой зоне напряжения в уголках усиления снижаются. Как это возможно?
Т.е. снижение напряжений в арматуре и бетоне после подведения преднапряженных уголков - это понятно.
А вот за счет чего разгрузился преднапряженный уголок - не совсем.

Про уравнение плоскости, в сети оказывается есть онлайн расчет по трем точкам.
tutanhamon
, 10 января 2019 в 10:11
#4
Цитата:
Сообщение #1 от Poreth
Вот нигде нет расчета на два момента, поэтому тут мы опять посчитаем на момент в одном направлении.
Не смог в smath такой же расчет сделать. Даже нижний индекс не нашел где сделать. Не поделитесь для полного комплекта и им в "материалы"?
С логикой расчета согласен, а реализовать его не могу. Принцип заполнения характеристик пользовательского материала с целью включения его в работу только после нужного момента более подробно нигде не описан? Т.е. при моментах в двух направлениях все 4 уголка, усиляю уголками, будут по разному напряжены. Скажем второй по нагрузке угол сечения будет деформирован меньше самого нагруженного, но при дальнейшем увеличении нагрузки уголок установленный в нем должен будет включиться в работе не дожидаясь набора деформации как у самого загруженного угла от с.веса. И это описывается одним материалом?


Извините за долгий ответ - перед Новым Годом было очень уж много работы.

1) Посмотрите, пожалуйста, официальный сайт программы SMath: https://ru.smath.com/обзор/SMathStudio/резюме.
В "материалы" программу добавить не могу, т.к. в этом случае могут быть нарушены права собственности автора ПО.

2) Там следующий принцип включения материала в работу: сперва надо вычислить плоскость начальных деформаций сечения и вычитать эту плоскость из зависимости деформаций пользовательского материала. Это, конечно, непросто - я думал добавить штатный функционал в Excel-файл, но это еще сложнее сделать. Поэтому предлагается вот такое вот решение - сперва определяется уравнение плоскости начальных деформаций, потом она вводится отдельным столбцом в зависимости от координат элементарных площадок и таким образом учитывается "позднее" включение материала в работу.
tutanhamon
, 10 января 2019 в 10:03
#3
Цитата:
Сообщение #2 от Poreth
Скачал материалы.
Запустил расчет.
Нажимаю: "отобразить сжатую зону" и получаю картинку :
http://forum.dwg.ru/attachment.php?attachmentid=209630&d=1546965920
Т.е. сжата нижняя часть сечения и уголки сверху. Уголки у нижней части сечения растянуты. Пользовательский материал задан некорректно или так и должно быть?


Добрый день!
Да, спасибо, Вы правы.
Ошибочно был приложен Excel-файл с некорректными параметрами пользовательского материала.
Я обновил архив с приложенными материалами - в нем обновлены значения в ячейках AE165 и AE166.
Спасибо за подсказку!
Poreth
, 09 января 2019 в 21:28
#2
Скачал материалы.
Запустил расчет.
Нажимаю: "отобразить сжатую зону" и получаю картинку :
http://forum.dwg.ru/attachment.php?attachmentid=209630&d=1546965920
Т.е. сжата нижняя часть сечения и уголки сверху. Уголки у нижней части сечения растянуты. Пользовательский материал задан некорректно или так и должно быть?
Poreth
, 04 декабря 2018 в 22:12
#1
Вот нигде нет расчета на два момента, поэтому тут мы опять посчитаем на момент в одном направлении.
Не смог в smath такой же расчет сделать. Даже нижний индекс не нашел где сделать. Не поделитесь для полного комплекта и им в "материалы"?
С логикой расчета согласен, а реализовать его не могу. Принцип заполнения характеристик пользовательского материала с целью включения его в работу только после нужного момента более подробно нигде не описан? Т.е. при моментах в двух направлениях все 4 уголка, усиляю уголками, будут по разному напряжены. Скажем второй по нагрузке угол сечения будет деформирован меньше самого нагруженного, но при дальнейшем увеличении нагрузки уголок установленный в нем должен будет включиться в работе не дожидаясь набора деформации как у самого загруженного угла от с.веса. И это описывается одним материалом?
Комментарии могут оставлять только зарегистрированные участники
Авторизоваться