Расчет рандбалки под висчей стеной в ЛИРЕ.

Товарищи коллеги хотел бы с Вами обсудить такую интересную тему как расчет рандбалки под висячей стеной. Требования по расчету рандбалки по СНиП II-В.2-71 "Каменные и армокаменные конструкции" предполагает следующий алгоритм: для начала определяют длину эпюры распределения давления в плоскости контакта стены и рандбалки  в зависимости от жесткости кладки и рандбалки согласно п.6.48. При этом рандбалка заменяется эквивалентным по жесткости условным поясом кладки, высота которого определяется по формуле...

У зв'язку з великою кількістю неіснуючих підписок на оновлення форуму була проведена очистка. Якщо ви перестали отримувати повідомлення з оновленнями, прохання провести підписку знову.
Сторінки: 1
RSS
Расчет рандбалки под висчей стеной в ЛИРЕ., Расчет рандбалки под висчей стеной в ЛИРЕ.
 
Товарищи коллеги хотел бы с Вами обсудить такую интересную тему как расчет рандбалки под висячей стеной.
Требования по расчету рандбалки по СНиП II-В.2-71 "Каменные и армокаменные конструкции" предполагает следующий алгоритм: для начала определяют длину эпюры распределения давления в плоскости контакта стены и рандбалки  в зависимости от жесткости кладки и рандбалки согласно п.6.48. При этом рандбалка заменяется эквивалентным по жесткости условным поясом кладки, высота которого определяется по формуле (56) указанного СНиПа. Затем определяем наибольшую ординату напряжений (давления) согласно п. 6.49. Зная длину эпюры распределения давления и ее наибольшую ординату строим расчетную схему булки у которой эпюра распределения давления имеет треугольный или трапециевидный вид в зависимости от того крайняя или промежуточная это опора.
В тоже время в пособии к СНиП II-В.2-71 говорится следующее статический расчет стен, опирающихся на рандбалки, может производиться также методами теории упругости (например, методом конечных элементов с применением ЭВМ). При этом стена и поддерживающая ее рандбалка рассматриваются как балка-стенка, состоящая из двух идеально упругих материалов, нелинейность деформаций которых условно учитывается уменьшением их модулей упругости, п. [6.48].
Это было небольшое лирическое вступление. Теперь, перейдем к сути вопроса я создал, две небольшие схемки. Одна схема моделирует висячею стену, которая опирается на рандбалку. Жесткости и др. параметры можно увидеть в прикрепленных файлах. Для простоты я не задавал проемы в стене и не задавал нагрузку от плит перекрытия. Вторая схема моделирует только рандбалку с теми же жесткостными параметрами, что и у рандбалки в первой схеме, но к этой рандбалке приложена линейно распределенная нагрузка, т/м  которая была перенесена с первой посчитанной схемы, т.е. я брал  давления в плоскости контакта стены и рандбалки в первой посчитанной схеме умножал на толщену стены и задавал получившуюся величину на второй схеме как линейную нагрузку.
Теперь вопрос:  я думал, что создал две эквивалентные схемы и соответственно усилия у меня должны получиться одинаковые, но как видно  пролетные и опорные моменты в первой схеме отличаются от пролетных и в опорных моментов в во второй схеме. Товарищи подскажите почему так получается. И может быть для расчета рандбалки необходимо было создать другую расчетную схему, если да то какую.
 
 а можно пошутить:
процессор монтаж: отлил балку, убрал опалубку назначил 70% Е бетона, положил десяток рядов кирпича,дал этой кладке 5% Е , закончил смену, пришел дня через три , потыкал кельмой шов и увеличил  % Е схватившейся кладки скажем до 50% начал ложить свежую с 5% и так до завершения. Результат в зависимости от аврала на стройке и от числа рабочих дней на выполнение всей процедуры.
Снип и прочее плавно вписываются в эту систему как один из возможных частных случаев. еще интересно вставить на контакте кладки и балки одностороне работающие элементы трения с пригрузом, может и трещины возникнут и кладка будет отслаиваться от бетона, нагрузка перераспределяться. :D
 крайняк: сложили за все за час, отдать балке, нагрузку треугольную или трапециевидную из под "арки" прочее пара сосредоточенных сил при опорах.

 
В каждой шутке есть доля шутки. Конечно СНиП оговаривает второй (или первый ) вариант приложения нагрузки на рандбалку от свежеуложенной кладки на высоту (если не ошибаюсь) 1/3 от пролета р-балки. Но это другой расчетный случай. Мой расчетный случай в аналитической литературе описан пр. Жемочкиным в 30-х годах прошлого столетия. Меня же интересует почему в моих (как я думал эквивалентных) схемах значеня усилий не совпадают.
Последнее замечание я не совсем понял. Что это значит : "крайняк: сложили за все за час, отдать балке, нагрузку треугольную или трапециевидную из под "арки" прочее пара сосредоточенных сил при опорах."-расшифруйте.  
 
Александр Гордуз, странно, что Вы используете устаревший СНиП, но принципиально дела не меняет. В СНиПе написано (прямо или косвенно, не помню), что жесткость стены при расчете рандбалки должна учитываться; в итоге в расчетах ж/б, по-моему, приводится к жесткости кладки, т.о. получается расчетная жесткость стены, для которой и определяются все оценочные показатели.
Вы же в своей "эквивалентной схеме" жесткость стены проигнорировали, отсюда и проблемы, она должна работать хуже, порой и арматуру подобрать в таких случаях невозможно. Задачи не смотрел, скажу, что имеет смысл в балке вводить жесткие вставки, это этоже меняет картину. Ну и кладка д.б. задана нелинейно.
 
 сложили за час, то есть ВСЯ кладка сырая, экстремальный вариант для балки. Из под "арки"--
перевязка рядов постепенно образует свод, если пролет и высота и характер проемов(если есть)это допускают, по идее вес материала над сводом распределяется на опорные зоны свода, то есть характер приложения долей нагрузки в процессе возведения меняется.
если есть проемы по обоим концам балки, весь вес тупо гнет середину, ну и тд.
ну по крестьянски лучше проармировать  балку  понадежнее, а здесь на первом месте характер приложения нагрузки.(P.S. к Жемочкину никогда не обращался, только лира)
 
Ребята просмотрите схемки. Конечно, жесткие вставки выполнить можно, но ведь не в них камень преткновения. По-моему (и как это заметил Аnder) разность моментов в схемах вызвана тем, что во второй схеме не учитывается жесткость стены. А в первой схеме работа стены и балки происходит совместно, т.е. стена как бы монолитно связана с балкой в единое целое. Если бы это был вариант с монолитной ж.б. стеной и монолитной ж.б. балкой, то вопросов бы и не возникало. Но это, же кладка и, как известно даже проармированная кладка растягивающие усилия почти не воспринимает. Поэтому я предполагаю, что более корректно было бы создать другие эквивалентные схемы, их не менее 3-х.
Наверное, Вы правы, что не мешало, бы учесть нелинейный характер поведения кирпичной кладки, но как это сделать? Полноценной диаграммы состояния  сжатия, а тем  более растяжения для кладки я пока не встречал.
Наверное, можно на контакте стены и кладки создать группу узлов с объединенными перемещениями (допустим для шарнира в плите это понятно как сделать), но пока не понятно как это выполнить  в данном примере.
Или третий вариант просто согласно пособию к СНиП заменить балку эквивалентной по высоте кладкой выполнить расчет такой конструкции в ЛИРЕ, а затем только перенести эпюры  давления на расчетную модель балки, как это и было выполнено в первой схеме. Кстати возникает еще один интересный вопрос, в каком уровне брать эпюру давления, в уровне низа части эквивалентной по высоте кладки или в уровне контакта кладки висячей стены и эквивалентной по высоте кладки.
Читал где-то, что в ANSYSE или в др. расчетном комплексе есть так называемые контактные конечные элементы, с чем их едят, честно говоря, я не знаю, а в ЛИРЕ есть что-либо подобное?
P.S.  Ander, Вы правы  не СНиП II-В.2-71 а СНиП II-22-81.  
 
Извените удаляю.
 
Не получится эквивалентной схемы; только по методике пособия к каменным, в конкретной задаче нужно определиться, учитываете жесткость кладки или нет, иногда же и обычным образом балки считаем. Поскольку учитываем, то задавать придется в нелинейном расчете; характеристики кладки можно определить по СНиП, например, кладка из кирпича керамического полусухого прессования М100:М75 (камень:раствор): R(-)=17 кг/см2, R(+)=2.5 кг/см2 (растяжение при изгибе рассматривается), Eo=77273 т/м2 (Eрасч=0.5Eo, Eдеф=0.8Eo) с учетом ползучести, v=0.17. Закон примите 11.
В зонах, где будет происходит сдвиг, получите зоны перегрузки, а далее перераспределение усилий. Т.е., конечно, можно учесть еще и трение кладки о балку, но это превратит и без того сложный расчет в неизвестно что.
А жесткие вставки задать следует в любом случае.
 
По настойчивому требоваанию Аnder добавил в расчетные схемки жесткие вставки . Теперь, как мене кажется схемы 1-го и 2-го вариатов не эквивалентны по нагрузкам. Что касается жесткостных характеристик для неленейного поведения кладки ,то здесь надо еще покумекать, не все так однозначно.
 
Вы меня не поняли, не про те ЖВ толкуем, над этими тоже полезно подумать, но речь не о них (нужно по Z, полувысота балки):
 
Так, теперь я не понимаю. Для чего нужны такие жесткие вставки - разъясни. И если не жалко, то размести схемку в .lir .
 
таким образом учитывается жесткость самой балки, в противном случае пластины забирают на себя львиную долю. У меня есть тестовая задачка, на которой можно это увидеть. Здесь нет нелинейности, вопрос был принципиальным, как можно моделировать. 3-я модель с объединением перемещений (связи конечной жесткости) неадекватная.
 
Спасибо. это поучительный пример и довольно полезный. Я посмотрел в книге "компьютерные технологии проектирования железобетонных конструкций."  Ю. В. Верюжский ,там по моему есть пример с таким же использованием ЖВ , только при моделировании преднапряжения в балке . (книгу в формате djw , можно скачать по ссылке http://www.listlib.narod.ru/stroy8.htm)
 
Цитата
Александр Гордуз пишет:
Читал где-то, что в ANSYSE или в др. расчетном комплексе есть так называемые контактные конечные элементы, с чем их едят, честно говоря, я не знаю, а в ЛИРЕ есть что-либо подобное?
Александр, в ЛИРЕ есть конечные элементы, похожие на контакты ANSYS. Это упругие односторонние (то есть воспринимающие только растяжение или только сжатие) внешние (КЭ261) или внутренние (КЭ262) связи. По-моему, ими (КЭ262) можно смоделировать возможное "отслоение" части кирпичной кладки от плиты в процессе нагружения.
 
Просмотрел описание КЭ №261 и №262. Честно говоря, никогда с ними не сталкивался. Применение этих элементов вызывает много технических вопросов. Например, какой величиной R, т/м следует задаваться в вышеперечисленных схемах? Как эту величину определять? Какое направление необходимо задавать связи? Элемент №262 в опции "смена типа КЭ" не обнаружил. Тем не менее, выполнил корректировку своей схемы с учетом элемента №261(все прараметры КЭ №261 заложил , на обум). Если у Вас есть время и желание, то просмотрите схемку и скажите свое мнение о ней. Результат расчета в ней получился крайне не однозначный для понимания. Схему выложил без применения ЖВ.
 
 Используй двухузловой кэ 264, один узел балке, другой кладке. физически раздвинь по Z. этим выставил направление пружин. по поводу величины реакции по оси Х1  кэ264 : если ты вырезаешь допустим полосу материала высотой 0.2 м , то заменяющий её ряд кэ 264 должен выдать эквивалентную податливость на сжатие-растяжение, то есть R=EF/L
где F грузовая площадь на один кэ264, L= 0.2
Е- модуль упругости заменяемого материала. Если высота удаленной полосы материала стремится к нулю, R  стремится к бесконечности(достаточно разумно большое число, 1е6 например). Выставить в исходных данных работу только на сжатие, коэффициент трения покоя примерно 0.6-0.7(уточнишь). При нелинейном расчете
(если заполнил  таблицы нелин нагружений, иначе работает как линейный и работает в обе стороны) элемент будет выключаться при растяжении, дополнительно будет выключаться, если касательное напряжение превысит заданные тобой 0.6*напряжение сжатия.
Модель, как вариант, можешь принять следующую:
стержень ригеля равномерно разбит узлами по длине,
для выхода на грань ригеля используешь вертикальные  жесткие стержни(примерно EF=EJy=EJz=1е6 , по ходу уточнишь) между верхними узлами жестких стержней и смежными узлами кладки
(раздвинь хотя бы  на 0.02м, чтобы видеть ) вводишь
кэ264.  реально можешь рассуждать что заменил растворный шов , для R ,берешь или просто большое число или рассчитываешь как написано  выше. модуль упругости раствора можешь взять как у мелкозернистого бетона или рассчитать через податливость растворного шва
(приводится для платформенных стыков кпд) или 50000 т/м2 примерно, сойдет. кэ 264 элемент итерационный, то есть сработает за один шаг. Всё.
теоретически возможно выключение по трению всех кэ264, чтобы не получить ГИС,  сам придумай страхующий элемент(элементы) на этот случай.
 Еще от разброса жесткостей и величины R  в частности зависит число итераций, которое нельзя уменьшить , отсюда и время счета.
Сторінки: 1
Читають тему (гостей: 1)