Расчетная схема стойки принимается как свободно стоящая стойка защемленная одним концом в фундамент
Обновлено: 13.05.2024
Расчетная схема стойки принимается как свободно стоящая стойка защемленная одним концом в фундамент
Расчет монолитной плиты, опертой по контуру - отдельная большая тема. Причина тому - плоское напряженное состояние плиты-пластины, для которой простые формулы теории сопротивления материалов, описывающие линейное напряженное состояние, не применимы. Тут следует использовать методы теории упругости. Существует несколько методик расчета пластин и при этом ни одна из них не является точной, все приближенные.
А когда плита будет иметь дополнительные опоры, например, колонну посредине или внутренние стены, то расчет такой плиты еще более усложняется, так как к вышеперечисленным прелестям добавляется статическая неопределимость системы. А кроме того, наличие большого количества опор требует учета влияния возможной просадки одной из опор.
План фундаментной плиты, сбор нагрузок на плиту
Расчет сплошного фундамента, представляющего собой монолитную железобетонную плиту, если верить современным нормативным строительным документам, занятие довольно сложное и без компьютеров и современного программного обеспечения трудно реализуемое. Большинство сайтов, висящих в топе по запросу: "расчет фундаментной плиты", размещают несложные таблички, позволяющие определить расход материалов на фундаментную плиту в зависимости от ее размеров, а за расчетом по прочности фундаментной плиты советуют обращаться к специалистам.
Между тем древние цивилизации, создавшие величайшие культуры, и в частности памятники архитектуры, много тысяч лет назад, как-то обходились не только без компьютеров и программ, но даже и без бетона, тем более железобетона. И хотя я нисколько не хочу умалить важность нормативных документов, которыми действительно нужно пользоваться при расчете разного рода фундаментов, тем не менее хочу привести пример упрощенного расчета фундамента - монолитной ж/б плиты, так сказать для ознакомления.
Расчет осадки основания. Общие положения
Проектирование основания следует выполнять на основе существующих нормативных документов в частности СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений" или СП 50-101-2004 "Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений". Ниже мы рассмотрим, на основании каких положений можно определить осадку основания.
Подбор арматуры для фундаментной плиты
Подбор арматуры для сечения 3-3
В результате приведенных выше выкладок, предположений и допущений мы получили достаточно простую конструкцию, расчет которой много времени не занимает даже в том случае, если в наличии есть только счеты (если вы не знаете что это такое, то поспрашивайте у пенсионеров-бухгалтеров).
Определение сечения арматуры
Расчет будем производить для одного метра ширины плиты, просто потому, что так проще. Для начала определим значение моментов на опорах (под стенами) и в пролете. С учетом особенностей консольных балок и влияния ширины опор мы на всякий случай примем при определении моментов длину консолей k3 = 1.8 м и пролет l3 = 6.2 м. А значение опорной реакции А уменьшим на 1293.2·0.2 = 258.64 кг. Тогда опорная реакция А составит А3 = 6000 - 258.64 ≈ 5740 кг. При q3c = 1293.2 кг/м
Расчетные схемы для свай
По способу взаимодействия с грунтом в современном строительстве принято различать два основных вида свай: висячие сваи и сваи-стойки. Впрочем данная статья посвящена не рассмотрению видов свай, а расчетным схемам, используемым при расчетах как свай-стоек, так и висячих свай.
При расчетах по материалу свай (при определении гибкости свай) и сваи-стойки и висячие сваи рассматриваются, как сжатые элементы с жестким защемлением на конце .
С той только разницей, что сваи-стойки как правило рассматриваются, как стержни, как минимум жестко защемленные в месте опирания на скальные или малосжимаемые грунты (как правило сваи-стойки должны заглубляться в скальный грунт на 0.5 и более метров), в то время как висячие сваи могут иметь расчетную длину больше, чем глубина заложения сваи. Тем не менее расчетная длина как сваи-стойки, так и висячей сваи может быть и меньше общей длины сваи.
Расчетные схемы для монолитной фундаментной плиты
Продолжим расчет монолитной фундаментной плиты. Ниже представлен примерный план дома, для которого данная плита планируется.
Рисунок 345.1. Примерный план 1 этажа для расчета фундаментной плиты.
При расчете множества строительных конструкций как правило нагрузки на конструкцию известны и расчет начинается с определения опорных реакций. Хитрость расчета нашей конструкции - монолитной фундаментной плиты состоит в том, что для упрощения расчетов может приниматься такая расчетная схема, при которой изначально известны опорные реакции (нагрузки от стен), а значение равномерно распределенной нагрузки (а это и есть давление на грунт) как раз и предстоит вычислить.
Расчет двухпролетной балки с консолями
Двухпролетные балки являются статически неопределимыми конструкциями, хоть с консолями, хоть без. Рассчитываются такие балки с использованием метода сил или метода опорных моментов. Ничего особенно сложного в таких расчетах нет, тем не менее, если пролеты у балки одинаковые, то далеко не всегда есть желание проходить всю процедуру расчетов с учетом того, что для бесконсольных двухпролетных балок с равными пролетами все основные данные для расчета уже давно определены и ничего считать особенно не надо. К тому иногда длина консолей изначально не задается и если стоит задача подобрать соответствующую длину для консолей, то производить каждый раз соответствующие расчеты желание пропадает и вовсе.
В таких случаях можно воспользоваться таким полезным принципом, как принцип суперпозиции, смысл которого в том, что если на какую-либо конструкцию действует несколько нагрузок, то рассчитывать конструкцию на совместное действие нагрузок вовсе не обязательно. Можно рассчитать конструкцию на действие каждой отдельно взятой нагрузки, а затем полученные результаты сложить.
Определение ширины ленточного фундамента
Определение ширины подошвы ленточного фундамента, много времени не занимает, если нагрузки на основание от стен и расчетные характеристики основания уже известны. Например, планируется такой себе домик на пару этажей со стенами из газосиликатных блоков. Для такого дома предполагался фундамент - монолитная плита. Однако расчеты показали, что одни только материалы для такой плиты будут стоить немало. А потому возникает стойкое желание узнать не будет ли ленточный фундамент дешевле по деньгам пусть даже и в ущерб надежности?
Предварительный план дома, использовавшийся при сборе нагрузок на основание при расчете фундаментной плиты, выглядел так:
Основные положения, принимаемые при расчете фундаментной плиты
Полученных данных вроде бы достаточно для расчета сплошного фундамента - монолитной железобетонной плиты, но тут возникает первая заминка. Дело в том, что на фундаментную плиту опираются по контуру наружные стены, а кроме того и внутренние стены, при этом соотношение сторон около 8/6 = 1.33, что значительно меньше 3, значит плиту следовало бы рассматривать как двухпролетную пластину с шарнирным опиранием по контуру.
Происхождение и характеристики грунтов
Сейчас не только под небольшие дома, но и под гаражи и даже сараи принято делать фундамент. Но вот каким этот фундамент должен быть, что такое основание и при чем здесь грунты, догадываются далеко не все.
Тема эта действительно очень большая и сложная, если пытаться решить вопрос устройства фундамента с чисто теоретической точки зрения. Однако далеко не всегда в этом есть необходимость, ведь строили же наши предки себе и богам жилье, слыхом не слыхав о теории сопротивления материалов вообще и о дисциплине - основания и фундаменты в частности. Да и древние греки, сделавшие фундамент обязательной частью сооружения и даже элементом классического дизайна, тайными знаниями сопромата не обладали, просто пользовались накопленным опытом и умели анализировать ошибки, потому некоторые из их построек стоят и по сей день.
Тем не менее иногда вникать в теорию расчета фундаментов все-таки надо и начинать это вникание следует с самого начала, т.е. с грунтов. Что же такое грунты?
Расчет осадки монолитной фундаментной плиты
Расчет фундаментов и в частности осадки основания, возникающей при строительстве дома - занятие в принципе не сложное, когда известны характеристики ниже залегающих грунтов, уровень грунтовых вод и прочие данные. Но дело в том, что при строительстве одно - двухэтажного дома, так сказать для себя, геологоразведка, позволяющая узнать вышеуказанные характеристики - явление достаточно редкое.
Как правило люди в таких случаях делают фундамент на глаз, не сильно углубляясь в расчеты. Да и зачем заказывать инженерно-геологические изыскания, если почти все вокруг закладывают фундамент на глаз? Между тем стоимость бурения нескольких скважин на будущем участке строительства и анализ залегающих грунтов стоят не так уж и дорого по сравнению с общей стоимостью дома - 300-1500$ (в зависимости от размеров будущего дома, количества скважин и других факторов). К тому же знание геологии участка позволит принять наиболее оптимальный тип фундамента, что может дать значительно большую экономию.
Расчет висячих свай по 1 группе предельных состояний, общие требования
Конечно же при расчете любого вида свай, хоть деревянных, хоть стальных, хоть железобетонных, хоть забивных, хоть виброопускных и т.п. следует руководствоваться действующими нормативными документами, в частности СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты". Требования по проектированию свай, изложенные в нормативных документах, достаточно подробны и обширны.
Вот только в малоэтажном частном строительстве, которому и посвящен данный сайт, используется очень ограниченное количество видов свай (в основном буровые и винтовые висячие сваи), да и нагрузки на такие сваи по большей части сводятся к вертикальным (если пренебречь расчетами на действие ветровой нагрузки ну и еще кое-какими случаями).
В связи с этим человеку, впервые в жизни столкнувшемуся с подобными расчетами, бывает довольно трудно пробраться сквозь лабиринт нормативных требований, к тому же изложенных достаточно сухим аркадемическим языком, выискивая в нем немногочисленные пункты, посвященные расчету выбранного вида свай. А потом пытаться эти пункты понять. Тогда хочется хотя бы примерно рассчитать свайный фундамент, пусть и с повышенным запасом прочности.
Армирование ленточного фундамента
Ленточные монолитные фундаменты обычно делаются под сплошные стены и в этом случае армирование фундамента по расчету вроде бы и не требуется.
Лента такого фундамента с точки зрения строительной механики представляет собой балку на упругом основании - грунте, и к этой балке приложена равномерно распределенная нагрузка - сплошные стены. А потому такая балка рассматривается как абсолютно жесткая и в дополнительном усилении арматурой не нуждается.
К тому же строили как-то наши предки дома без арматуры, а иногда и вообще без фундамента и ничего, некоторые из этих построек стоят и до сих пор.
Однако все не так просто, как может показаться на первый взгляд, по ряду причин:
Когда делается фундаментная плита
В последнее время при строительстве частных домов с малым количеством этажей в качестве фундамента все чаще люди собираются сделать монолитную железобетонную плиту. И хотя фундамент из такой плиты по цене обходится гораздо дороже ленточного или любого другого фундамента, тем не менее иногда делать такой фундамент имеет смысл
Виды фундаментов
Как правило при строительстве небольшого дома высотой в 1-3 этажа делается ленточный фундамент, причем и ширина и глубина заложения определяются на глаз. На этом вопрос: как правильно сделать фундамент? - закрывается.
Лично я ничего не имею против такого подхода к проблеме устройства фундамента - тысячи лет наши предки строили себе жилье и даже не всегда делали фундамент, и ничего, как-то выжили (точнее продлили род вплоть до нашего поколения) и даже оставили после себя не только малопонятные сказки и легенды, но и выдающиеся произведения архитектуры.
Утепленная шведская плита, достоинства и недостатки
В последнее время в стране появляется все больше приверженцев идеи устройства утепленной шведской плиты (УШП) в качестве фундамента своего дома. Всевозможные достоинства и особенности устройства таких плит горячо обсуждаются на строительных форумах. При этом чуть ли не единственным источником информации, более-менее заслуживающим доверия, является перевод на русский язык брошюры шведской компании Dorosell, занимающейся устройством термофундаментов в Швеции.
Глубина заложения фундамента
Возведение фундамента часто называют нулевым циклом строительства дома, не потому, что это простая и дешевая работа, а потому что почти не видная после постройки дома. Тем не менее правильно сделанный фундамент - это залог надежности всего дома, не даром кафедры оснований и фундаментов инженерно- строительных ВУЗов украшены фотографиями Пизанской башни, как примера неправильного фундамента и многих других менее известных строительных объектов.
Чтобы не повторить ошибки предшественников и не дать шанса профессорам пополнить коллекцию, при заложении фундамента следует строго соблюдать как минимум два основных правила:
Расчет наружной фундаментной стены. Теоретические предпосылки
В последнее время люди все чаще задумываются над тем, как и из какого материала сделать наружную фундаментную стену, а самое главное - как правильно ее рассчитать при том условии, что под полом первого этажа будет не просто земля, или говоря по-научному - основание, а подвал. Причем подвал не простой, а такой, чтоб в нем были разные полки, стеллажи и антресоли для варений, солений и прочих консерваций. Все потому, что идея выносного подвала, который во дворе и может рассматриваться как отдельное архитектурное сооружение, медленно отмирает.
Конечно же нормативных документов и различных руководств, посвященных подобному расчету фундаментной стены, существует великое множество. Вот только простому человеку в первый и возможно последний раз в жизни занявшемуся расчетами своего небольшого домика, данные руководства могут быть не совсем понятны. В данной статье мы рассмотрим в чем же состоит физический смысл подобных рекомендаций по расчету наружной фундаментной стены.
Виды свай
Свайный фундамент в последнее время становится все более популярным по множеству причин, в частности из-за относительно невысокой цены и быстроты изговления. Однако определение "свайный фундамент" мало о чем говорит специалисту, потому как на сегодняшний день существует достаточно много различных видов свай. А в зависимости от вида определяется несущая способность свай, что очень важно при расчете фундамента.
Впрочем, данная статья посвящена не расчету того или иного вида свай (всему свое время), а всего лишь классификации имеющихся видов. Статья написана на основании действующих нормативных документов, в частности СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты".
Зачем нужен фундамент. Краткая историческая справка
Фундамент нужен для того, чтобы дом опирался на твердое основание и прочно держался на земле. Вот в общем-то и все, что можно сказать об основном назначении фундамента. Однако, не смотря на эту кажущуюся простоту, расчет фундамента - одна из сложнейших задач современного проектирования.
Это кажется довольно странным, особенно в XXI веке, когда космические корабли уж полвека бороздят просторы большого театра. И причина такого положения дел совсем не в том, что хромает теория расчета. С теорией расчета никаких особых проблем нет, если известны все основные характеристики грунта.
Рачетная длина стойки по СП 16.13330.2011 (СНиП II-23-81)
Имеется схема
Необходимо найти расчетную длину верхней и нижней частей ступенчатой колонны раскрепленной в середине от смещения.
Расчет произвожу по приложению И СП 16.13330.2011 (СНиП II-23-81 актуализированный).
Вот расчет
Расчетные длины.zip
вот схемы стоек
Вопрос: Правильно ли произведен расчет?
Вся загвоздка в том, что для верхней части колонны имеется податливое раскрепление от горизонтального сдвига как в верхнем так и в нижнем узлах. Такой схемы в приложении нет. Но это если рассматривать стойку с точки зрения земли. А если "сесть" на верхний узел, то относительно него сдвиговая жесткость нижнего узла станет рассчитываться, как последовательно расположенные податливые раскрепления.
А это уже третья схема табл. И.1 только перевернутая
Но это я так считаю, а хотелось бы услышать и мнение других.
sibedir, у вас ферма и балка опираются на крайние колонны шарнирно. Средние стойки имеют шарниры на обоих концах. Вы забываете о том, что расчетная длина стержней зависит не только от геометрии схемы, но и от нагрузок. Об этом еще Ясинский писал. Если у вас крайние стойки нагружены одинаково и работают на пределе несущей способности, то помогать друг другу они не будут (самим бы удержаться!).Балка и средние стойки не способны препятствовать ни повороту (балка шарнирно крепится к крайней колонне) ни горизонтальному смещению крайних колонн (средние стойки свободно качаются на своих шарнирах на обоих концах). Ну вот выпучатся крайние колонны обе в одну сторону и что тогда? Чем могут этому помешать вот эта балка и средние стойки? Ничем!
Вот и получается, что расчетные длины крайних колонн надо определять как для одноступенчатых стоек, заделанных внизу и свободных вверху. А вы что-то сильно мудрите. Ростов-на-Дону Вот и получается, что расчетные длины крайних колонн надо определять как для одноступенчатых стоек, заделанных внизу и свободных вверху. А вы что-то сильно мудрите. Боюсь, что этого не достаточно . Средние, шарнирно-опертые стойки, не только не помогают, но и ухудшают работу крайних колонн, создавая так называемую "толкающую" силу. Для такой расчетной схемы лучшим вариантом является расчет по программам. sibedir, ваша "средняя" рама ( балка и две средние стойки) сама по себе стоять не может, т.к. является геометрически изменяемой системой (во всех узлах шарниры). При малейшем щелчке или действии горизонтальной нагрузки эта рама будет стремится завалиться и этому препятствуют только крайние колонны. Вот и возникнет толкающая горизонтально направленная сила (точнее - силы, т.к. на обоих концах балки они возникнут) и балка будет воздействовать на крайние колонны. Об этой силе уже сказал IBZ. Воздействие этой силы может вывести крайние колонны из состояния равновесия и они могут потерять устойчивость. Все эти рассуждения выходят за формальные рамки СНиП или СП (а вы именно так обозначили тему), но они необходимы для полного понимания работы конструкции.
Если вы не академическую задачу решаете, а ведете реальное проектирование, то вашу конструкцию нельзя признать удачной.
| Вот и получается, что расчетные длины крайних колонн надо определять как для одноступенчатых стоек, заделанных внизу и свободных вверху. |
17 м. В итоге "общее" m какбы 1,5. Ну чтож вполне реально.
Но хотел бы сделать одно замечание. Прошу прощения, но я забыл сказать, что в уровне перекрытия имеется монолитное ЖБ перекрытие. Кровля так же имеет диск жесткости в виде профлиста и связей. Получается что для того, чтобы выполнялось условие
| Если у вас крайние стойки нагружены одинаково и работают на пределе несущей способности, то помогать друг другу они не будут (самим бы удержаться!). |
одновременно потерять устойчивость должны как минимум половина колонн
Но вас я понял. 3 мнения ПРОТИВ, ни одного ЗА. Что же выбрать? : )
| Средние, шарнирно-опертые стойки, не только не помогают, но и ухудшают работу крайних колонн, создавая так называемую "толкающую" силу. |
| При малейшем щелчке или действии горизонтальной нагрузки эта рама будет стремится завалиться и этому препятствуют только крайние колонны |
А можете уточнить, откуда берется эта "толкающая" сила. Может есть смысл ее дополнительно задать в РС. На сколько я понимаю это неточность вертикальной установки промежуточных стоек.
P.S.: Проект реальный. И нам его не только проектировать, но и строить.
Диска покрытия или перекрытия не достаточно. Дополнительно должно соблюдаться условие разной нагрузки на колонны при одинаковости их сечения. Частично (про одноэтажные рамы) об этом говорится в п. 10.3.6 СП 16.13330.2011. Есть, правда, еще и пункт 10.3.7., но в Ваш случай с 2-мя этажами и "толкающими" стойками он никак не вписывается. Да и применим он по большому счету (если представлять теорию расчета на устойчивость) только для крановых зданий, где колонны заведомо нагружеы в расчетном случае по разному.
Тут, правда, возможен еще случай наличия поперечных вертикальных связей по торцам или чаще. Вот тогда можно смели считать крайние колоннны закрепленными вверху от смещения, но и тогда из-за средних колонн в СП-шный случай Вы все равно е попадаете .
можете уточнить, откуда берется эта "толкающая" сила. Может есть смысл ее дополнительно задать в РС. На сколько я понимаю это неточность вертикальной установки промежуточных стоек.Рамки форума этого никак не позволяют. Приведу бытовую аналогию: Вы тащите домой "повисшего" на Вас "вдрызг" пьяного не стоящего на ногах приятеля. В какую сторону изменится в этом случае устойчивость этой "системы" по сравнению с Вашей личной устойчивостью? Почитать об этом явлении (не транспортировки домой пьяных ) можно в книге А.Ф. Смирнова, А.В. Александрова и др. "Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений", в издании 1984 это стр.304.
P.S.: Проект реальный. И нам его не только проектировать, но и строить В принципе ничего страшного в этой схеме нет. Но расчет с использованием программ тут обязателен. Не, ну можно, конечно, и вручную по классической теории .| можете уточнить, откуда берется эта "толкающая" сила. Может есть смысл ее дополнительно задать в РС. |
1. Средняя колонна теряет устойчивость как элемент от шарнира до шарнира, при этом из-за приобретения кривизны появляется обыкновенное Q, и соответственно реакции опор. На практике кривизна есть с самого начала, и на опорах поперечная реакция тоже есть всегда. Она небольшая, и передается крайней колонне.
2. Такая же примерно картина и для крайней колонны - т.е. есть кривизна уже от "своего" продольного изгиба. Значит верхняя опора средней колонны смещается вслед за ригелем, и поперечные реакции увеличиваются из-за отклонения от вертикали средней колонны. Эта реакция также передается крайнюю колонну.
3. И т.д.
4. Вычислить усилие воздействия колонн друг на друга можно расчетом по деформированной схеме. И задать ее в РС (видимо расчетное сочетание) нельзя, т.к. расчет нелинейный. __________________
Воскресе
| Средняя колонна теряет устойчивость как элемент от шарнира до шарнира, при этом из-за приобретения кривизны появляется обыкновенное Q, и соответственно реакции опор. |
Ни в коем случае. К расчетной схеме нельзя прикладывать усилия возникающие от расрушния (в данном случае потери устойчивости) одного из элементов (если конечно не ставится задачи конструирования особо ответственного сооружения с высокой обеспеченостью несущей способности). Не потому, что нельзя, а потому, что разрушения быть не должно.
Или я вас не правильно понял? Ильнур, поясните пожалуйста.
А вообще с мю для средней колонны проблем нет. Она по любому = 1.
| 4. Вычислить усилие воздействия колонн друг на друга можно расчетом по деформированной схеме. И задать ее в РС (видимо расчетное сочетание) нельзя, т.к. расчет нелинейный. |
Рассчитать каркас по деформированной схеме можно (я кстати расчеты на SCAD'е делаю). Но это не даст нам мю.
| Диска покрытия или перекрытия не достаточно |
П. 10.3.6 СП 16.13330.2011 как раз и говорит нам о том, что при наличии ДЖ расчетную длину можно уменьшить на корень отношения относительной разности усилий и относительной разности жесткостей. Для одинаковых сечений и высот колонн наихудшим случаем является одновременное их загружение максимальной нагрузкой. Но даже в этом случае мю_ef = мю. В остальных случаях (когда другие колонны нагружены на на max) мю_ef всегда < мю.
| Приведу бытовую аналогию: Вы тащите домой "повисшего" на Вас "вдрызг" пьяного не стоящего на ногах приятеля. В какую сторону изменится в этом случае устойчивость этой "системы" по сравнению с Вашей личной устойчивостью? |
Да, моя утойчивость уменьшится. Я стану работать на сжатие с изгибом и моё фи уменьшится по сравнению с фи для чистого сжатия. Но моя расчетная длина (а следовательно и мю) останутся неизменны.
И в приведенном примере один из элементов системы уже потерял устойчивость, а этого допускать нельзя. Если хоть одна из колонн потеряет устойчивость, то рухнет и всё здание. Но если колонна стоит, то она раскрепляет соседние колонны ч/з ДЖ. Пусть и не много (в СНиП'ах для этого подобные коэффициенты всегда в корне да еще и нижнее ограничение имеют).
Вобщем, опять не поймите меня привратно. Я понимаю ваши опасения, поскольку сам испытываю такие же. Да и кто из нас не задает коэффициент расчетной длины всегда с запасом. Только получается что СНиП разрешает, но никто не пользуется.
| Тут, правда, возможен еще случай наличия поперечных вертикальных связей по торцам или чаще. Вот тогда можно смели считать крайние колоннны закрепленными вверху от смещения, но и тогда из-за средних колонн в СП-шный случай Вы все равно е попадаете . |
Думается речь шла не о разрушающих нагрузках, а о допустимых. Ведь даже при них на крайние колонны передастся некая нагрузка от внутренних колонн в результате деформирования (некритического) системы.
поясните пожалуйста на счет "поперечных вертикальных связей по торцам или чаще". Кажется имелись ввиду связи в плоскости рамы. В этом случае верх крайних колонн будет несвободен. Ростов-на-Дону А вообще с мю для средней колонны проблем нет. Она по любому = 1.Весьма распространенное заблуждение, хотя при реальных конструкциях обычно "прокатывающее"
Если хоть одна из колонн потеряет устойчивость, то рухнет и всё здание.Совсем даже не обязательно. Не факт, что рухнет даже колонна, потерявшая устойчивость
Да и кто из нас не задает коэффициент расчетной длины всегда с запасом. Только получается что СНиП разрешает, но никто не пользуется.Так то оно так, только сплошь и рядом получается, что человеку (не понимающего механизма определения Мю) кажется, что он задал в запас, а на деле . . Постоянно сталкиваюсь с этим на экспертизах. А чем Вы в рассматриваемом случае можете воспользоваться, что разрешает СНиП? Я такой возможности (по крайней мере прямой, опять же без понимания основ) не усматриваю.
IBZ, поясните пожалуйста на счет "поперечных вертикальных связей по торцам или чаще".Представьте, что у Вас всего 3 рамы: одна центральная свободная, а две торцевых связевые. При таком раскладе при наличии диска с любой его реализацией (настил, связи, монолит) верхняя точка средней колонны вполне обосновано может считаться горизонтально-раскрепленной. Есть диск перекрытия, попадаюший в узлы вертикальных связей - есть и второе горизонтальное раскрепление.
Какое расстояние может быть между связевыми рамами в общем случае сказать не представляется возможным - все зависит от жесткости диска и вертикальных связей.
Повторяюсь: задайте расчет на устойчивость от РСН в Скаде (обязательно по плоской схеме), определите расчетные длины и проверяйте заданные сечения.
Последний раз редактировалось IBZ, 10.06.2011 в 15:13 .| Весьма распространенное заблуждение, хотя при реальных конструкциях обычно "прокатывающее" |
Блин, ну я извиняюсь, но просто требую пояснить. Может вы имеете в виду наличие в реальности малой жесткости даже у простого шарнирного опирания?
| Совсем даже не обязательно. Не факт, что рухнет даже колонна, потерявшая устойчивость |
Ну эт понятно. Но вариант потери устойчивости я не рассматриваю впринципе. Ее не должно быть при реальной эксплуатации. Скажет заказчик предусмотреть возможность разрушения одной из колонн (допустим от перегруза) будем считать.
| А чем Вы в рассматриваемом случае можете воспользоваться, что разрешает СНиП? Я такой возможности (по крайней мере прямой, опять же без понимания основ) не усматриваю. |
Ну так вот мне и нужно знать, правильно ли я произвел преобразование схемы работы стойки приведя ее к СНиП'овской?
| Повторяюсь: задайте расчет на устойчивость от РСН в Скаде (обязательно по плоской схеме), определите расчетные длины и проверяйте заданные сечения. |
Так как тут все сложно. в теме и Автор ни как не может решиться на элементарный расчет в скаде..
То хочу "усложнить" задачу. во Frameworke (определение расчетной длины производится программно, за одно сразу устойчивость по Эйлеру определяется и вместе с этим учетом получаем напряжения, которые не превышают заранее оговоренное расчетное сопротивление марки стали (245Н/мм2, 255 Н/мм2, 345Н мм2 или что вы там хотите или с учетом поправочных коэффициентов) - включаем опцию подбора оптимального сечения из сортамента и за один проход программы сразу получаем сечение, которое необходимо для стойки или ригеля конкретной рамы - и это все.
Offtop: А то скад . скад.
| за один проход программы сразу получаем сечение, которое необходимо для стойки или ригеля конкретной рамы |
Вот я бы тут тоже поржал. Но мама с папой меня хорошо воспитали.
| задайте расчет на устойчивость от РСН в Скаде |
Может это кто-нибудь проверить?
Рама.zip
Хм. У меня получилоь, что расчетная длина К1 - 36м, а К2 - 44м. Я что, что-то не так ввел?
Может кто-нибудь подсказать или литературу посоветовать? Как это в SCAD'е правильно делать? А то у меня по SCAD'у только стандартное руководство пользователя, а там про устойчивость как-то скупо написано. А в универе такого вообще не давали.
Требуйте, не требуйте. пояснить в рамках форума не cмогу (может Ильнур ). Могу только сослаться на конечный результат: смотрите схему И.3. рекомендованного приложения И СП 16.13330.2011. Там при 2-х шарнирных узлах (а=0) и достаточной линейной податливости одного из них Мю равно отнюдь не 1. Аналогичная схема есть в Пособии - таблица 23 пункт VIII (тут даже наглядней).
Ну так вот мне и нужно знать, правильно ли я произвел преобразование схемы работы стойки приведя ее к СНиП'овской?Нет, не верно - к СНиПовскому случаю ее свести нельзя. До вторника посмотреть программный расчет не смогу - дома Скада нет.
за один проход программы сразу получаем сечение, которое необходимо для стойки или ригеля конкретной рамы - и это все.Offtop: А то скад . скад. И что, потом по СНиПу не проверяете, полагая достаточности Эйлера ? Ну-ну . Цитата:
IBZ:
Весьма распространенное заблуждение, хотя при реальных конструкциях обычно "прокатывающее"
sibedir:
Блин, ну я извиняюсь, но просто требую пояснить. Может вы имеете в виду наличие в реальности малой жесткости даже у простого шарнирного опирания?
Дело в том, что ваши средние колонны вовсе не являются шарнирно опертыми стержнями с неподвижными шарнирами на концах (как в классической постановке задачи Ясинского, а именно он и ввел понятие расчетной длины стержней). Эти средние колонны имеют на верху шарнир упруго закрепленный от горизонтального смещения, т.к. верхние концы этих колонн крепятся к балке, а она крепится к крайним колоннам, которые вовсе не абсолютно жесткие. Эти крайние колонны сыграют роль некой пружины, удерживающей всю эту вашу "среднюю раму" от заваливания вбок. Так вот эту податливость на горизонтальное смещение верхних шарнирно опертых концов средних колонн надо учитывать при определении расчетной длины этих колонн. И коэф. мю там будет больше 1.
sibedir, посмотрел я вашу схему. Ну что сказать . видно не учили вас схемы собирать. Не умеете вы это делать. Балки и колонны у вас с какими то загогулинами, шарниры как то , мягко говоря, странно стоят. И вы еще хотите при этом расчетные длины точнее определить? Ну хочется вам учесть, что колонна ступенчатая или, допустим, что балка реальную высоту имеет, так есть же для этого стандартные приемы построения расчетных схем - используются жесткие вставки или абсолютно жесткие тела (АЖТ). Все это хорошо описано, например, у Городецкого. Ну а если уж вы за SCAD ухватились так тогда читайте Перельмутера и Сливкера: "Расчетные модели сооружений и возможность их анализа". Только вот сдается мне что вы эти толстые книги со сложным содержанием и читать то не будете. Вам же все сразу подавай! Вы бы для начала на курсы по SCAD cходили, что ли. А уж потом на форуме вопросы то задавали. На форуме нет возможности читать лекции по строительной механике, а теперь еще и по расчетным программам.
Offtop: Я совершенно не удивлюсь если вы (с вашим то опытом!) уже ведущий инженер и рядом с вами нет и никогда не было опытного расчетчика. Но при этом вам поручают реальные расчеты и реальное проектирование объектов весьма отличающихся от торговой палатки или маленького сельского домика.
СП 53-102-2004 Общие правила проектирования стальных конструкций
_______________
* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Обозначения, принятые в таблице O.1:
- число участков равной длины;
где - наибольшее усилие сжатия (действует на крайнем участке);
- усилие на участке, примыкающем к участку с ;
- сумма усилий на всех участках, кроме .
1 Растягивающие усилия учитывают со знаком "минус".
2 Расчет на устойчивость из плоскости связей выполняют на усилие .
Таблица О.2 - Коэффициент расчетной длины колонны (стоек) с упругим закреплением концов
Схемы колонны (стойки)
Обозначения, принятые в таблице О.2:
- отношение коэффициентов жесткости упругого закрепления опорных сечений стойки,
где - коэффициент жесткости упругого закрепления, Н/см, равный значению реактивного момента, возникающего в опорном сечении при его повороте на угол =1;
- коэффициент жесткости упругой опоры, Н/см, равный значению реактивной силы, возникающей в опорном сечении при его смещении на =1.
Примечание - Значения и для некоторых рамных систем приведены в таблице О.3.
Таблица О.3 - Коэффициенты жесткости и для колонн (стоек) рамных систем
СП 53-102-2004 Общие правила проектирования стальных конструкций
П.1 Коэффициент расчетной длины для защемленного в основании нижнего участка одноступенчатой колонны принимают:
при верхнем конце колонн, свободном от закреплений, - по таблице П.1;
при закреплении верхнего конца от поворота по возможности его свободного смещения - по таблице П.2;
при закреплении верхнего конца от смещения - по формуле
где и - коэффициенты расчетной длины нижнего участка колонны при нагрузках и соответственно, определяемые при шарнирном опирании верхнего конца по таблице П.3, а при закреплении от поворота - по таблице П.4.
Таблица П.1 - Коэффициент расчетной длины для одноступенчатых колонн с верхним концом, свободным от закреплений
Шаблон оформления расчета стойки в грунте на горизонтальную силу (на опрокидывание)
Разместил Author Виталий К. Posted on 23.05.2018 30.03.2019 2
Все что нужно для оформления расчета.
Сам шаблон оформления в формате *.docx можно скачать по ссылке: ФАЙЛ ШАБЛОНА
При создании шаблона использовалась программа Microsoft Word 2013. Более ранние версии могут отображать шаблон некорректно.
Расчетный файл в формате *.xlsx можно скачать по этой ссылке: Расчет стойки в грунте на горизонтальную силу (на опрокидывание) .
Если воспользуетесь этим расчетным файлом Вам останется только задать исходные данные и вписать полученные результаты в файл шаблона оформления расчета.
Варианты закрепления отдельностоящей стойки в грунте
Если необходимо посчитать отдельную свободностоящую стойку, закрепленную в грунте, на горизонтальную силу и момент (расчет свободностоящей стойки на на опрокидывние) то следует пользоваться методикой, приведенной в «Руководство по проектированию опор и фундаментов линий электропередачи и распределительных устройств подстанций напряжением выше 1 кВ» шифр 3041тм-т2 (раздел 6, основания) стр 61-80 (руководство разработано институтом «Энергосетьпроект» в 1976г.
Данный расчет в основном используется для опор линий электропередачи (ЛЭП/ВЛ), выполненных на железобетонных центрифугированных стойках, для многогранных опор ВЛ, закрепляемых на цилиндрических фундаментах и др., а так же для расчета закрепления железобетонных стоек под оборудование открытых распредустройств (ОРУ) подстанций (ПС) всех классов напряжения. Но так же расчет может быть применен для любой конструкции имеющей схожую расчетную схему и схему загружения.
Расчетная схема закрепления стойки в грунте
Читайте также: