Расчет произвольных ж/б нормальных сечений по нелинейной деформационной модели
*****
Если Вам понравилась программа, и возникло желание отблагодарить автора, то рекомендуется не сдерживать свой порыв.
Номер Яндекс-кошелька: 410012831017095 (money.yandex.ru/to/410012831017095)
*****
Данный макрос в Excel - это расчет произвольных нормальных железобетонных сечений, выполненных в программе AutoCAD по нелинейной деформационной модели (Mx,My,N).
Сечение может быть произвольной формы. В процессе расчета устанавливаются такие параметры сечения как:
- относительные деформации;
- напряжения в бетоне и арматуре;
- кривизны и начальные относительные деформации;
- габариты сжатой зоны;
- жесткости сечения.
В основе работы макроса – нелинейная деформационная модель железобетона по СП 63.13330.2012. Используются различные диаграммы работы материала. Порядок работы программы – определение относительных деформаций материалов в сечении и для получения внутренних усилий равным внешним. Алгоритм работы предложен уважаемым palexxvlad и доступен по ссылке: http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=1237010&postcount=261
Видео-примеры работы программы доступны по ссылкам:
http://youtu.be/RWnAb5qBxSs
http://youtu.be/Z-C1JNSWyu0
http://youtu.be/azILMviAur8
http://youtu.be/vL0I-j6z6uI
Важно: в случае, если Excel не может подключится к установленному AutoCAD, то необходимо добавить библиотеку в References. Как это сделать, смотрите по ссылке: http://youtu.be/OPFkim4vrjM
Важно: Если у вас при работе программа выдает сообщение: "При выполнении произошла ошибка номер 1004", то необходимо перейти в Excel на вкладку Рецензирование и Нажать на кнопку "Снять защиту листа": https://cloud.mail.ru/public/afc5b17f265e/Снимок.PNG
Буду рад услышать отзывы и комментарии.
Обновления от 07 декабря 2014 года:
Добавилось:
+ Двухлинейная диаграмма бетона
+ Криволинейная диаграмма бетона по Приложению Г к СП 63.13330.2012 (спасибо Scoody)
+ Трехлинейная диаграмма арматуры
+ Отображение счетчика для ресурсоемких операций (получение геометрии и расчет)
+ Новый режим визуализации – «столбики», позволяет наглядно отображать информацию о напряжениях в бетоне, а также относительных деформациях по сечению.
+ Для удобства пользователей сделаны версии для 2012, 2013, 2014 и 2015 версий AutoCAD без необходимости предварительной настройки
Исправлено:
• Некоторые неточности для деформаций бетона в зависимости от влажности окружающей среды
• Доработано поведение растянутого бетона в случае, когда его относительная деформация превышает предельную – в этом случае напряжение в нем принимается равным нулю, данный элемент рассматривается как элемент с трещиной (спасибо qiqimora).
• Для арматуры класса А500 и В500 учтено различное сопротивление на сжатие для непродолжительного действия нагрузок
Видео-демонстрация доступна по ссылке: http://youtu.be/E86JEFGN_9c
Обновления от 14 декабря 2014 года:
Добавилось:
+ Результаты расчета разбиты по категориям, для неокончательных результатов применяется специальное форматирование
+ Добавлены дополнительные и промежуточные результаты расчетов: площади бетона и арматуры, площадь сжатого и растянутого бетона и арматуры, моменты инерции бетона и арматуры, момент инерции приведенного сечения и т.п.
+ Учет продольного изгиба и случайного эксцентриситета для внецентренно-сжатых элементов по недеформированной схеме
+ Пакетный расчет с пользовательскими входными/выходными параметрами (спасибо Romanich)
Исправлено:
• Уточнена криволинейная диаграмма деформирования растянутого бетона в зависимости от высоты сечения
Видео-демонстрация доступна по ссылке: http://youtu.be/vL0I-j6z6uI
Обновления от 16 декабря 2014 года.
Исправлено:
• Исправлен учет положений учета положений п. 8.1.30 СП 63.13330.2012 и п. 6.2.31 СП 52-101-2003 – в случае, когда в сечении распределены деформации только одного знака (спасибо qiqimora).
Обновления от 22 декабря 2014 года.
Добавилось:
+ Отображение диаграмм состояния материалов: бетон и арматура (спасибо swell{d})
+ Значения напряжений и относительных деформаций отображаются разными цветом в зависимости от величины – положительное или отрицательное (спасибо swell{d})
Версия от 08 января 2015 года.
Добавилось:
+ Вычисление напряжений и относительных деформаций в любой точке сечения. Для этого необходимо разместить точки (points) в AutoCAD и расположить их в слоях: Concrete_points для точек «бетона» сечения и Reinf_points для точек «арматуры» сечения. После этого можно вычислять относительные деформации и напряжения в этих точках (спасибо qiqimora)
+ Добавлена возможность графического отображения усилий в арматуре
+ Количество элементов сечения увеличено до 10000
Исправлено:
• Исправлено вычисление площади сжатого бетона и сжатой арматуры
Версия от 17 января 2015 года
Добавилось:
+ Возможность задавать пользовательский материал, работающий по диаграмме Прандля. Для материала задаются расчетные сопротивления растяжению и сжатию, модуль упругости, предельные деформации растяжения и сжатия. Возможна работа материала только на растяжение или сжатие. Таким образом, для расчета сечения можно задавать другой класс арматуры или стальные элементы (т.н. «жесткое» армирование). Элементы материала размещаются в слое User, контрольные точки в слое User_points
+ Добавлена возможность определять центр тяжести сечения с учетом удельного веса материалов, составляющих сечение (актуально для сильноармированных сечений с несимметричным армированием)
+ Систематизированы верификационные примеры и добавлены новые: расчет сечения с жестким армированием и определение усилий в фундаментных болтах
+ Увеличена скорость работы макроса с AutoCAD
Исправлено:
• Исправлено расчетное сопротивление бетона класса B15 (корректное значение 8.5 МПа, было 7.5 МПа)
Версия от 25 июня 2015 года
Исправлено:
• Исправлено отображение значений относительных деформаций при различных величинах множителя
Версия от 30 декабря 2015 года
Добавилось:
+ Возможность задавать преднапряженную арматуру (спасибо v.psk). Арматура задается в слое Prestress
+ Автоматический выбор диаграммы деформирования арматуры (физический или условный предел текучести)
+ Добавлены новые классы арматуры согласно СП 63.13330.2012
+ Программа актуализирована согласно СП 63.13330.2012
+ Добавлены новые верификационные примеры – расчет сечений с преднапряженной арматурой
Исправлено:
• Незначительные ошибки, возникающие в ходе работы программы
Версия от 15 июля 2016 года
Добавилось:
+ Возможность учета косвенного армирования согласно Приложению К СП 63.13330.2012
+ Добавлены ссылки на пункты, формулы и таблицы СП 63.13330.2012
Исправлено:
• Откорректировано назначение коэффициента γsp для предварительно напряженной арматуры (спасибо Чужой).
• Незначительные ошибки, возникающие в ходе работы программы
Версия от 19 июля 2016 года
Добавилось:
+ Количество выходных параметров пакетного расчета увеличено до шести (спасибо Чужой).
+ Увеличена скорость расчета
Исправлено:
• Внесены корректировки в расчет элементов с предварительным напряжением (спасибо Чужой).
Версия от 01 сентября 2016 года
Исправлено:
• Учтено требование СП 63.13330.2012 по использованию Eb,red при вычислении νbi при использовании двухлинейной диаграммы бетона (спасибо hungry_Duck)
• Исправлены ошибки и неточности оформления
Версия от 21 января 2017 года
Исправлено:
• Функция итерационного решения доработана таким образом, чтобы избежать «зацикливания» решения, возникающего в некоторых случаях
• Исправлены некоторые неточности, которые могли возникать при расчете сечений с пользовательским материалов с преднапряжением
Версия от 17 января 2018 года
Исправлено:
• Добавлено ограничение на максимальное значение относительного эксцентриситета продольной силы (не более 1.5), впервые введенное в СП 63.13330.2012 (спасибо Romanich)
Версия от 05 сентября 2018 года
Исправлено:
• Исправлена ошибка, которая в некоторых случаях могла приводить к неверному построению диаграмм работы материалов
• Добавлены версии для работы с AutoCAD 2016 и AutoCAD 2017
• Исправлены некоторые неточности, которые могли возникать при расчете сечений с пользовательским материалов с преднапряжением (спасибо radistMorze)
• Внесены исправления в модуль расчета; в некоторых случаях решение могло ошибочно приостанавливаться в результате зацикливания
Версия от 15 января 2019 года
Исправлено:
• Исправлена ошибка отображения пользовательского материала с деформациями сжатия больше предельных (спасибо Poreth)
Версия от 26 декабря 2019 года
Исправлено:
• Исправлена ошибка определения площади приведенного сечения при применении предварительно-напряженной арматуры. Данный параметр не влиял на результаты расчета, а отображался справочно (спасибо Константину Королеву)
Если Вам понравилась программа, и возникло желание отблагодарить автора, то рекомендуется не сдерживать свой порыв.
Номер Яндекс-кошелька: 410012831017095 (money.yandex.ru/to/410012831017095)
*****
Данный макрос в Excel - это расчет произвольных нормальных железобетонных сечений, выполненных в программе AutoCAD по нелинейной деформационной модели (Mx,My,N).
Сечение может быть произвольной формы. В процессе расчета устанавливаются такие параметры сечения как:
- относительные деформации;
- напряжения в бетоне и арматуре;
- кривизны и начальные относительные деформации;
- габариты сжатой зоны;
- жесткости сечения.
В основе работы макроса – нелинейная деформационная модель железобетона по СП 63.13330.2012. Используются различные диаграммы работы материала. Порядок работы программы – определение относительных деформаций материалов в сечении и для получения внутренних усилий равным внешним. Алгоритм работы предложен уважаемым palexxvlad и доступен по ссылке: http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=1237010&postcount=261
Видео-примеры работы программы доступны по ссылкам:
http://youtu.be/RWnAb5qBxSs
http://youtu.be/Z-C1JNSWyu0
http://youtu.be/azILMviAur8
http://youtu.be/vL0I-j6z6uI
Важно: в случае, если Excel не может подключится к установленному AutoCAD, то необходимо добавить библиотеку в References. Как это сделать, смотрите по ссылке: http://youtu.be/OPFkim4vrjM
Важно: Если у вас при работе программа выдает сообщение: "При выполнении произошла ошибка номер 1004", то необходимо перейти в Excel на вкладку Рецензирование и Нажать на кнопку "Снять защиту листа": https://cloud.mail.ru/public/afc5b17f265e/Снимок.PNG
Буду рад услышать отзывы и комментарии.
Обновления от 07 декабря 2014 года:
Добавилось:
+ Двухлинейная диаграмма бетона
+ Криволинейная диаграмма бетона по Приложению Г к СП 63.13330.2012 (спасибо Scoody)
+ Трехлинейная диаграмма арматуры
+ Отображение счетчика для ресурсоемких операций (получение геометрии и расчет)
+ Новый режим визуализации – «столбики», позволяет наглядно отображать информацию о напряжениях в бетоне, а также относительных деформациях по сечению.
+ Для удобства пользователей сделаны версии для 2012, 2013, 2014 и 2015 версий AutoCAD без необходимости предварительной настройки
Исправлено:
• Некоторые неточности для деформаций бетона в зависимости от влажности окружающей среды
• Доработано поведение растянутого бетона в случае, когда его относительная деформация превышает предельную – в этом случае напряжение в нем принимается равным нулю, данный элемент рассматривается как элемент с трещиной (спасибо qiqimora).
• Для арматуры класса А500 и В500 учтено различное сопротивление на сжатие для непродолжительного действия нагрузок
Видео-демонстрация доступна по ссылке: http://youtu.be/E86JEFGN_9c
Обновления от 14 декабря 2014 года:
Добавилось:
+ Результаты расчета разбиты по категориям, для неокончательных результатов применяется специальное форматирование
+ Добавлены дополнительные и промежуточные результаты расчетов: площади бетона и арматуры, площадь сжатого и растянутого бетона и арматуры, моменты инерции бетона и арматуры, момент инерции приведенного сечения и т.п.
+ Учет продольного изгиба и случайного эксцентриситета для внецентренно-сжатых элементов по недеформированной схеме
+ Пакетный расчет с пользовательскими входными/выходными параметрами (спасибо Romanich)
Исправлено:
• Уточнена криволинейная диаграмма деформирования растянутого бетона в зависимости от высоты сечения
Видео-демонстрация доступна по ссылке: http://youtu.be/vL0I-j6z6uI
Обновления от 16 декабря 2014 года.
Исправлено:
• Исправлен учет положений учета положений п. 8.1.30 СП 63.13330.2012 и п. 6.2.31 СП 52-101-2003 – в случае, когда в сечении распределены деформации только одного знака (спасибо qiqimora).
Обновления от 22 декабря 2014 года.
Добавилось:
+ Отображение диаграмм состояния материалов: бетон и арматура (спасибо swell{d})
+ Значения напряжений и относительных деформаций отображаются разными цветом в зависимости от величины – положительное или отрицательное (спасибо swell{d})
Версия от 08 января 2015 года.
Добавилось:
+ Вычисление напряжений и относительных деформаций в любой точке сечения. Для этого необходимо разместить точки (points) в AutoCAD и расположить их в слоях: Concrete_points для точек «бетона» сечения и Reinf_points для точек «арматуры» сечения. После этого можно вычислять относительные деформации и напряжения в этих точках (спасибо qiqimora)
+ Добавлена возможность графического отображения усилий в арматуре
+ Количество элементов сечения увеличено до 10000
Исправлено:
• Исправлено вычисление площади сжатого бетона и сжатой арматуры
Версия от 17 января 2015 года
Добавилось:
+ Возможность задавать пользовательский материал, работающий по диаграмме Прандля. Для материала задаются расчетные сопротивления растяжению и сжатию, модуль упругости, предельные деформации растяжения и сжатия. Возможна работа материала только на растяжение или сжатие. Таким образом, для расчета сечения можно задавать другой класс арматуры или стальные элементы (т.н. «жесткое» армирование). Элементы материала размещаются в слое User, контрольные точки в слое User_points
+ Добавлена возможность определять центр тяжести сечения с учетом удельного веса материалов, составляющих сечение (актуально для сильноармированных сечений с несимметричным армированием)
+ Систематизированы верификационные примеры и добавлены новые: расчет сечения с жестким армированием и определение усилий в фундаментных болтах
+ Увеличена скорость работы макроса с AutoCAD
Исправлено:
• Исправлено расчетное сопротивление бетона класса B15 (корректное значение 8.5 МПа, было 7.5 МПа)
Версия от 25 июня 2015 года
Исправлено:
• Исправлено отображение значений относительных деформаций при различных величинах множителя
Версия от 30 декабря 2015 года
Добавилось:
+ Возможность задавать преднапряженную арматуру (спасибо v.psk). Арматура задается в слое Prestress
+ Автоматический выбор диаграммы деформирования арматуры (физический или условный предел текучести)
+ Добавлены новые классы арматуры согласно СП 63.13330.2012
+ Программа актуализирована согласно СП 63.13330.2012
+ Добавлены новые верификационные примеры – расчет сечений с преднапряженной арматурой
Исправлено:
• Незначительные ошибки, возникающие в ходе работы программы
Версия от 15 июля 2016 года
Добавилось:
+ Возможность учета косвенного армирования согласно Приложению К СП 63.13330.2012
+ Добавлены ссылки на пункты, формулы и таблицы СП 63.13330.2012
Исправлено:
• Откорректировано назначение коэффициента γsp для предварительно напряженной арматуры (спасибо Чужой).
• Незначительные ошибки, возникающие в ходе работы программы
Версия от 19 июля 2016 года
Добавилось:
+ Количество выходных параметров пакетного расчета увеличено до шести (спасибо Чужой).
+ Увеличена скорость расчета
Исправлено:
• Внесены корректировки в расчет элементов с предварительным напряжением (спасибо Чужой).
Версия от 01 сентября 2016 года
Исправлено:
• Учтено требование СП 63.13330.2012 по использованию Eb,red при вычислении νbi при использовании двухлинейной диаграммы бетона (спасибо hungry_Duck)
• Исправлены ошибки и неточности оформления
Версия от 21 января 2017 года
Исправлено:
• Функция итерационного решения доработана таким образом, чтобы избежать «зацикливания» решения, возникающего в некоторых случаях
• Исправлены некоторые неточности, которые могли возникать при расчете сечений с пользовательским материалов с преднапряжением
Версия от 17 января 2018 года
Исправлено:
• Добавлено ограничение на максимальное значение относительного эксцентриситета продольной силы (не более 1.5), впервые введенное в СП 63.13330.2012 (спасибо Romanich)
Версия от 05 сентября 2018 года
Исправлено:
• Исправлена ошибка, которая в некоторых случаях могла приводить к неверному построению диаграмм работы материалов
• Добавлены версии для работы с AutoCAD 2016 и AutoCAD 2017
• Исправлены некоторые неточности, которые могли возникать при расчете сечений с пользовательским материалов с преднапряжением (спасибо radistMorze)
• Внесены исправления в модуль расчета; в некоторых случаях решение могло ошибочно приостанавливаться в результате зацикливания
Версия от 15 января 2019 года
Исправлено:
• Исправлена ошибка отображения пользовательского материала с деформациями сжатия больше предельных (спасибо Poreth)
Версия от 26 декабря 2019 года
Исправлено:
• Исправлена ошибка определения площади приведенного сечения при применении предварительно-напряженной арматуры. Данный параметр не влиял на результаты расчета, а отображался справочно (спасибо Константину Королеву)
Комментарии
Авторизоваться
Возможно ли использовать вашу программу с применением НаноКАД?
Уважаемый tutanhamon.
Возможно ли использовать вашу программу с применением НаноКАД?
Добрый день!
Участник форума swell{d} (в настоящее время, не активный), пытался адаптировать макрос к работе с NanoCAD пару лет назад. Увы, тогда у него не получилось это сделать - API NanoCAD-а не давало возможности получить для Регионов координаты центра тяжести в программном режиме (в Автокаде подобное свойство называется Centroid). Быть может, сейчас ситуация изменилась к лучшему, не могу Вам подсказать.
Вы безусловно провели большую, кропотливую и вдумчивую работу и, самое главное, дали подробную инструкции как работать с данным комплексом. СПАСИБО ОГРОМНОЕ Вам за это.
Но я всё же решил вникнуть в Вашу работу более подробно. Изначально ставил себе цель разобраться в тонкостях расчета и ответить себе на вопросы, в которых немного “плавал”.
На сегодняшний день удалось проверить большую часть формул, находящихся преимущественно во вкладке "Calculation".
И вот какие вопросы (замечания) у меня возникли: безусловно все они требуют обсуждения и ни в коем случае не являются претензией. Главное, на мой взгляд, это прийти к истине. При анализе опирался на СП 63.13330.2018.
1. Значения, указанные в ячейках D16 и D17, а именно Rbn (Rb,ser) и Rbtn (Rbt,ser) на коэффициенты условий работы "гамма bi" умножаться не должны (п.6.1.12). На данные коэффициенты умножаются только Rb и Rbt (то есть значения расчетных сопротивлений бетона, соответствующих 1-й гр.пред.сост.).
2. Значения "епсилон b1" в ячейках D18 и D22 должны быть разными для трехлинейных и двухлинейных диаграмм: 3-лин =0,6Rb/Eb (п.6.1.20); 2-лин =Rb/Eb,red (п.6.1.21).
3. При расчете моментов инерции и жёсткостей при ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОМ действии нагрузок в формулах ячеек D109 и D110, D117 и D118 должны быть использованы модули деформации бетона с учетом ползучести бетона (ф-ла 6.3), то есть ссылки должны идти на ячейку D15, а не на D14.
4. Для СП63.13330.2018 арматуры класса A300 не существует (табл.6.13).
5. Опять же согласно СП63.13330.2018, для расчета работы арматуры классов Вр500, Вр1600 и К1700 трехлинейная диаграмма (для арматуры с условным пределом текучести) НЕ используется. Возможно это какая-либо неточность СП, но факт остается фактом (п.6.2.13). Кроме того в СП63.13330.2018 появились также классы арматуры К1800 и К1900 (табл.6.14).
7. Согласно табл.6.13 не существует понятия нормативных и расчетных (по 2-й гр.пред.сост.) значений сопротивления арматуры СЖАТИЮ (ячейки D46 и D56).
8. Существует ли сжимаемая напрягаемая арматура (ячейки E97 и Е98)?
9. Есть мнение, что при нахождении центра тяжести приведенного железобетонного сечения нужно оперировать НЕ массами материалов как выполнено в Вашем расчете, а соотношением модулей упругости арматуры и бетона. Лучше всего об этом рассказано в видеоролике https://www.youtube.com/watch?v=Yv-XJ-gDuuQ
Под видео есть мои комментарии, в которых высказаны все сомнения и доводы относительно обоих методов. Однако больше склоняюсь к варианту расчета ц.т. через соотношение модулей упругости арматуры к бетону. На мой взгляд я нашел этому официальное подтверждение. Итак, в СП63 в п.8.2.12 в предпоследнем абзаце есть формула вычисления величины yt (расстояние от наиб растянутого волокна бетона до центра тяжести ПРИВЕДЕННОГО сечения). yt= Stred/Ared. Как вычисляется Ared написано в том же пункте в формуле 8.126. А вот как вычисляется Stred в данном СП найти не удалось, однако как это сделать подробно расписано в "ДЕЙСТВУЮЩЕМ" СП27, в ф-лах 8.29-8.33. (только там величина Stred называется Scred, но суть от этого не меняется). Если в ф-лу 8.29 СП27 подставить все данные и упростить её, то она станет похожей чётко на ту, что приведена в видеоролике.
10. Просьба, скажите как Вы вычисляете кривизны и относительную деформацию волокна, расположенного в ЦТ сечения ε0? По каким формулам, какой нормативной документации? Вычисление данных величин, как это понимается мной, затрагивает расчеты на трещиностойкость (п.п.8.2.23…8.2.25), однако тема трещиностойкости в Вашем файле не затронута.
С ОГРОМНЫМ УВАЖЕНИЕМ !!!
Спасибо Вам за комментарии!
Постараюсь на них вам ответить:
1. Значения, указанные в ячейках D16 и D17, а именно Rbn (Rb,ser) и Rbtn (Rbt,ser) на коэффициенты условий работы "гамма bi" умножаться не должны (п.6.1.12). На данные коэффициенты умножаются только Rb и Rbt (то есть значения расчетных сопротивлений бетона, соответствующих 1-й гр.пред.сост.).
Да, тут с Вами соглашусь. С другой стороны, на результат это влиять не должно – исхожу из того, что пользователь в ходе расчета знает, какие характеристики материалов используются в расчете (расчетные значения или нормативные) и ему необходимо заранее предусмотреть это. В дальнейшем, если будет выпущен новый релиз макроса, постараюсь это дело исправить.
2. Значения "епсилон b1" в ячейках D18 и D22 должны быть разными для трехлинейных и двухлинейных диаграмм: 3-лин =0,6Rb/Eb (п.6.1.20); 2-лин =Rb/Eb,red (п.6.1.21).
В данном случае, п. 6.1.21 переусложен. Если посмотреть на формулу (6.9), то видно, что величина eb1 = eb1,red, которая для двухлинейной диаграммы имеет фиксированное значение в зависимости от продолжительности действия нагрузки. Следовательно, величина eb1 не используется для двухлинейной диаграммы и не влияет на результат. Но отчасти согласен, было бы правильнее в случае ДЛ диаграммы отображать другую величину eb1 . Будет время и возможность – поправлю.
3. При расчете моментов инерции и жёсткостей при ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОМ действии нагрузок в формулах ячеек D109 и D110, D117 и D118 должны быть использованы модули деформации бетона с учетом ползучести бетона (ф-ла 6.3), то есть ссылки должны идти на ячейку D15, а не на D14.
Тут у меня пока нет уверенности – надо будет подумать над этим. Могу лишь Вам сказать, для чего используются эти величины. Смысл их, помимо информационного, в том, что они используются для вычисления коэффициента продольного изгиба (расчет внецентренно- сжатых элементов). Расчет внецентренно-сжатых элементов – как правило, расчет прочности, согласно п. 6.1.23 расчет прочности производится с характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки.
Боюсь, что может быть такая ситуация, когда, например, производится расчет ж/б колонны по прочности и трещиностойкости. Продольный изгиб учитывается коэффициентом, определенным по формуле (8.14) и зависящим от жесткости. Например, для расчета трещин следует узнать напряжение в арматуре при продолжительном действии нагрузок – в этом случае, следуя Вашей логике, для определения жесткости сечения, следует снизить модуль деформации бетона. Жесткость сечения упадет, коэффициент учета продольного изгиба возрастет и может случиться так, что напряжения в арматуре при расчете по трещиностойкости будут больше, чем при расчете по прочности. Ситуацию не проверял, но она мне кажется возможной – но корректной ли?
4. Для СП63.13330.2018 арматуры класса A300 не существует (табл.6.13).
Ответ простой – первоначально данный макрос писался на основе СП 52-101-2003. Актуализировать его согласно требованиям новых нормативных документов – не всегда есть возможность для данных задач.
5. Опять же согласно СП63.13330.2018, для расчета работы арматуры классов Вр500, Вр1600 и К1700 трехлинейная диаграмма (для арматуры с условным пределом текучести) НЕ используется. Возможно это какая-либо неточность СП, но факт остается фактом (п.6.2.13). Кроме того в СП63.13330.2018 появились также классы арматуры К1800 и К1900 (табл.6.14).
Мне кажется, это неточность формулировки п. 6.2.13. Судя по логике я бы ориентировался на те классы арматуры, для которых используется двухлинейная, остальные относил бы к трехлинейным. Пожалуй, в макросе есть неточность с отнесением Вр500 к трехлинейной диаграмме, но Вр1600 и К1700 – это, скорее всего, не двухлинейная.
По К1800 и К1900 – см. предыдущий ответ.
6. Значения расчетного сопротивления сжатию Rsc (табл.6.14), указанные в скобках, используются при расчете на КРАТКОВРЕМЕННОЕ действие нагрузки, а не на НЕПРОДОЛЖИТЕЛЬНОЕ, как заложено в ячейках D46 и D56. С моей точки зрения “Кратковременность” и ”НЕпродолжитетельность” нагрузки разные понятия. Например в п.8.2.7 в примечании к ф-ле 8.120 видно, что это не одно и то же. Но вопрос обсуждаемый (дискуссионный). Возможно я не прав.
Я придерживаюсь того мнения, что это одно и то же. Если посмотреть в СП 63.13330.2012 года, в пункте 6.1.12а условия применения коэффициентов работы сформулированы следующим образом: «при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки». В новой редакции СП 63.13330.2018 пункт переформулировали, чтобы избежать путаницы, но общий смысл данных терминов не изменился.
В любом случае, я думаю, что корректнее принимать величину Rcs «в запас».
7. Согласно табл.6.13 не существует понятия нормативных и расчетных (по 2-й гр.пред.сост.) значений сопротивления арматуры СЖАТИЮ (ячейки D46 и D56).
Полагаю, что таким образом просто сформулирована таблица. Фактически эти величины существуют, просто основная функция арматуры – воспринимать растягивающие напряжения. В данном случае, без этого параметра не реализовать расчет сечения для второй группы предельных состояний, не очень ясно, какие параметры принимать для сжатой арматуры. Если подходить просто формально и принимать расчетные значения, то корректно решить уравнения либо не получится, либо будет получаться абсурдный результат.
8. Существует ли сжимаемая напрягаемая арматура (ячейки E97 и Е98)?
Теоретически данная ситуация может иметь место – когда предварительно напряженная арматура попадает в сжатую зону бетона и напряжения от действия внешних нагрузок превышают величину предварительного напряжения.
Может ли иметь место данная ситуация в реальности? Я не знаю, но для единой идеологии проверки составляющих сечения (бетона, арматуры и т.д.) я склонен оставить данный параметр, несмотря на маленькую вероятность возникновения ситуации, когда он критичен, на практике.
9. Есть мнение, что при нахождении центра тяжести приведенного железобетонного сечения нужно оперировать НЕ массами материалов как выполнено в Вашем расчете, а соотношением модулей упругости арматуры и бетона. Лучше всего об этом рассказано в видеоролике https://www.youtube.com/watch?v=Yv-XJ-gDuuQ
Под видео есть мои комментарии, в которых высказаны все сомнения и доводы относительно обоих методов. Однако больше склоняюсь к варианту расчета ц.т. через соотношение модулей упругости арматуры к бетону. На мой взгляд я нашел этому официальное подтверждение. Итак, в СП63 в п.8.2.12 в предпоследнем абзаце есть формула вычисления величины yt (расстояние от наиб растянутого волокна бетона до центра тяжести ПРИВЕДЕННОГО сечения). yt= Stred/Ared. Как вычисляется Ared написано в том же пункте в формуле 8.126. А вот как вычисляется Stred в данном СП найти не удалось, однако как это сделать подробно расписано в "ДЕЙСТВУЮЩЕМ" СП27, в ф-лах 8.29-8.33. (только там величина Stred называется Scred, но суть от этого не меняется). Если в ф-лу 8.29 СП27 подставить все данные и упростить её, то она станет похожей чётко на ту, что приведена в видеоролике.
Спасибо, но данная опция учета массы материалов у меня – скорее украшательство (первоначальные мои планы на нее не оправдались). Дело в том, что, как правило, усилия для расчета определяются по результатам МКЭ расчета, в котором задаются упругие свойства сечений. МКЭ программа ничего не знает об арматуре, которая будет установлена в сечении и определяет центр тяжести сечения как для бетонного. В таком случае, более оправданно вводить данные об усилиях относительно центра тяжести бетонного сечения, тем более, что в подавляющем большинстве расчетов расхождение центра тяжести бетонного и ж/б сечений не дадут практически значимой разницы в результатах.
10. Просьба, скажите как Вы вычисляете кривизны и относительную деформацию волокна, расположенного в ЦТ сечения ε0? По каким формулам, какой нормативной документации? Вычисление данных величин, как это понимается мной, затрагивает расчеты на трещиностойкость (п.п.8.2.23…8.2.25), однако тема трещиностойкости в Вашем файле не затронута.
Производится итерационный расчет системы уравнений согласно п. 8.1.20-8.1.25 СП 63.13330.2018. Если Вам интересно, то можете просмотреть функции расчета в макросах к файлу Excel (в двух словах это не объяснить).
Общий алгоритм по этой ссылке: https://forum.dwg.ru/showpost.php?p=1237010&postcount=261
Тема трещиностойкости – да, не затронута, так как это существенно переусложнило структура файла из-за обилия разного рода эмпирических усилий. Например, что считать «высотой растянутой зоны бетона» (п. 8.2.17) при двухосном изгибе и неправильной форме сечения? Какие величины принимать для «напряжений в продольной арматуре сразу после образования трещин» - для каких усилий они должны быть вычислены для внецентренно-сжатого элемента с косым изгибом? И тому подобные вопросы, которые существенно более дискуссионны – поэтому лучше, если специалист, выполняющий расчет, сам будет контролировать данные параметры; создание универсальной программы тут ни к чему.
При этом не стоит считать, что моя программа полностью бесполезна при расчете трещин – напротив, она помогает определить такие важные параметры, как напряжения в арматуре, площадь растянутого бетона, площадь растянутой арматуры, моменты трещинообразования и т.д.
С ОГРОМНЫМ УВАЖЕНИЕМ !!!
Спасибо, взаимно!
1.
Да, тут с Вами соглашусь. С другой стороны, на результат это влиять не должно – исхожу из того, что пользователь в ходе расчета знает, какие характеристики материалов используются в расчете (расчетные значения или нормативные) и ему необходимо заранее предусмотреть это. В дальнейшем, если будет выпущен новый релиз макроса, постараюсь это дело исправить.
Это маленькое замечание. В данном случае я лишь указываю на то, что можно ещё больше отточить до блеска.
2.
В данном случае, п. 6.1.21 переусложен. Если посмотреть на формулу (6.9), то видно, что величина eb1 = eb1,red, которая для двухлинейной диаграммы имеет фиксированное значение в зависимости от продолжительности действия нагрузки. Следовательно, величина eb1 не используется для двухлинейной диаграммы и не влияет на результат. Но отчасти согласен, было бы правильнее в случае ДЛ диаграммы отображать другую величину eb1 . Будет время и возможность – поправлю.
Ивиняюсь, в начале анализа Вашего расчета пометил данный момент как вопрос, но в дальнейшем, разобравшись, не исключил его из своего списка. Просто Вы значения отн. деформаций для двухлинейной и трёхлинейной диаграмм записали в разные ячейки, поскольку так это видите.
3.
Тут у меня пока нет уверенности – надо будет подумать над этим. Могу лишь Вам сказать, для чего используются эти величины. Смысл их, помимо информационного, в том, что они используются для вычисления коэффициента продольного изгиба (расчет внецентренно- сжатых элементов). Расчет внецентренно-сжатых элементов – как правило, расчет прочности, согласно п. 6.1.23 расчет прочности производится с характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки.
Боюсь, что может быть такая ситуация, когда, например, производится расчет ж/б колонны по прочности и трещиностойкости. Продольный изгиб учитывается коэффициентом, определенным по формуле (8.14) и зависящим от жесткости. Например, для расчета трещин следует узнать напряжение в арматуре при продолжительном действии нагрузок – в этом случае, следуя Вашей логике, для определения жесткости сечения, следует снизить модуль деформации бетона. Жесткость сечения упадет, коэффициент учета продольного изгиба возрастет и может случиться так, что напряжения в арматуре при расчете по трещиностойкости будут больше, чем при расчете по прочности. Ситуацию не проверял, но она мне кажется возможной – но корректной ли?
Прошу прощения, не могу уловить суть, ясность сначала наступила, а потом опять пропала, как это часто бывает)))). Не разбирал досконально тему трещиностойкости (хотя достаточно сильно в неё внедрился), но на сколько я понимаю расчеты по 1 ГПС и 2 ГПС - это совсем две разные истории. В общем тоже нужно хорошенько подумать. Просто хотелось бы понимать как это (да и многое другое) будет чётко по СП (остальное анализ и уже потом возможная корректировка или обращение к разработчику норм). И есть ещё один нюанс: в ячейках C79 и C80 при расчете усилий Mx и My с учетом прогиба получается, что Вы умножаете на коэф. НЮ (вычисляемый по ф-ле 8.14) эксцентриситет любого элемента, в том числе с гибкостью менее 14 (см.п.7.1.8). Это уж совсем мелочь и как сделано у Вас идёт в запас, но просто решил тоже об этом написать.
4.
Ответ простой – первоначально данный макрос писался на основе СП 52-101-2003. Актуализировать его согласно требованиям новых нормативных документов – не всегда есть возможность для данных задач.
Это скорее указание на расхождение старых норм с новыми. Скорее не замечание, а информация.
Мне кажется, это неточность формулировки п. 6.2.13. Судя по логике я бы ориентировался на те классы арматуры, для которых используется двухлинейная, остальные относил бы к трехлинейным. Пожалуй, в макросе есть неточность с отнесением Вр500 к трехлинейной диаграмме, но Вр1600 и К1700 – это, скорее всего, не двухлинейная.
По К1800 и К1900 – см. предыдущий ответ.
То же, что и по ответу 4. Скорее тут требуется обращения к разработчику.
6.
Я придерживаюсь того мнения, что это одно и то же. Если посмотреть в СП 63.13330.2012 года, в пункте 6.1.12а условия применения коэффициентов работы сформулированы следующим образом: «при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки». В новой редакции СП 63.13330.2018 пункт переформулировали, чтобы избежать путаницы, но общий смысл данных терминов не изменился.
В любом случае, я думаю, что корректнее принимать величину Rcs «в запас».
Согласен.
7.
Полагаю, что таким образом просто сформулирована таблица. Фактически эти величины существуют, просто основная функция арматуры – воспринимать растягивающие напряжения. В данном случае, без этого параметра не реализовать расчет сечения для второй группы предельных состояний, не очень ясно, какие параметры принимать для сжатой арматуры. Если подходить просто формально и принимать расчетные значения, то корректно решить уравнения либо не получится, либо будет получаться абсурдный результат.
Если смотреть на Ваш расчет Строго, то по-моему у Вас здесь нет цели делать расчеты по 2 ГПС (по нормативу). Другое дело, если захочется что-то дополнительно прикрутить (например трещиностойкость) то сделанное Вами, будет хорошей основой для дальнейшей работы.
8.
Теоретически данная ситуация может иметь место – когда предварительно напряженная арматура попадает в сжатую зону бетона и напряжения от действия внешних нагрузок превышают величину предварительного напряжения.
Может ли иметь место данная ситуация в реальности? Я не знаю, но для единой идеологии проверки составляющих сечения (бетона, арматуры и т.д.) я склонен оставить данный параметр, несмотря на маленькую вероятность возникновения ситуации, когда он критичен, на практике.
Честно говоря ещё не дошёл до анализа преднапряжения, но по-диагонали просмотрел и решил задать этот вопрос.
Спасибо, но данная опция учета массы материалов у меня – скорее украшательство (первоначальные мои планы на нее не оправдались). Дело в том, что, как правило, усилия для расчета определяются по результатам МКЭ расчета, в котором задаются упругие свойства сечений. МКЭ программа ничего не знает об арматуре, которая будет установлена в сечении и определяет центр тяжести сечения как для бетонного. В таком случае, более оправданно вводить данные об усилиях относительно центра тяжести бетонного сечения, тем более, что в подавляющем большинстве расчетов расхождение центра тяжести бетонного и ж/б сечений не дадут практически значимой разницы в результатах.
Понятно. Согласен. Надо посравнивать.