понедельник, 4 июля 2011 г.

Балки из-под палки

Проблема корректного моделирования монолитного железобетонного балочного перекрытия известна многим. Сегодня мы посмотрим, как решить эту проблему в Robot.
По умолчанию, при создании балки, размещение стержня происходит вот в таком виде:
1

Усилия в стержне:
2
Зададим балке смещение, совместив верхнюю грань по верху плиты:
3
В результатах мы видим, что появились продольные усилия:
4
При такой схеме, у нас дважды учитывается площадь бетона:
5
Попробуем решить этот вопрос, добавив новое сечение стержня, с высотой равной высоте нашей текущей балки за вычетом толщины плиты. И поместим его относительно низа плиты:
6
Получим следующие усилия:
7
В данном случае, мы не учитываем в результатах работу участка плиты в границах балки:
8
Можем решить эту проблему, настроив тип нашей железобетонной балки. Диалоговое окно по адресу Проект > Теоретическая арматура ж/б балок и колонн - опции > Параметры норм. Создадим новый тип элемента, со свойствами как на картинке:
9
Безусловно, мы можем учесть участок плиты больший по ширине, чем наша балка, но в сегодняшнем разговоре мы ограничиваемся шириной балки. Назначим нашей балке созданный атрибут и пересчитаем:
10
Теперь по результатам стало ясно, что участок плиты включился в работу. Если мы отправим нашу балку в модуль фактического армирования, балка попадёт туда именно как прямоугольная, с высотой от низа балки до верха плиты:
11
Сводная таблица с результатами при различных расчётных схемах (единицы т и т*м):
12

В следующий раз сравним результаты армирования по данным схемам.

13 комментариев:

  1. А почему изначально продольных усилий не было?

    ОтветитьУдалить
  2. Получается балка не только изогнута, но и сильно растянута - при подборе арматуры, боюсь, фигня получится

    ОтветитьУдалить
  3. Как сделать так, чтобы Робот приводил пару сил плита/ребро по последнему варианту только изгибающему моменту?

    ОтветитьУдалить
  4. Саня , а ты проверь нормальные напряжения для всех вариантов ...

    ОтветитьУдалить
  5. Проверил, и не пойму, почему в прямоугольной балке по последнему варианту распределение по сечению нормальных напряжений эквивалентно распределению для таврового сечения? Ты же полки в расчет не берешь...

    ОтветитьУдалить
  6. Как думаешь, это может быть из за того, что Робот умеет корректно учитывается длину свеса полок при моделировании тавра из прямоугольного стержня подвешенного к оболочкам через жесткие вставки???

    ОтветитьУдалить
  7. Точно не знаю почему так. Свес полок, предложеный ко вводу пользователем, предназначен только лищь для отображения балочки на чертеже и на экране. Никакого изменения ндс сечения балки при манипуляциями со свесом полок не происходит,сечение балки,подвешенной на жестких вставках к оболочке,будет всегда псевдотавровым независимо от того задал пользователь при конструировании свесы полок или нет. Поэтому не вижу смысла сравнивать армирование по 1-му варианту с остальными — крестовое сечение никогда не будет работать как тавр. Если уж сравнивать, то реальную тавровую балочку с подвешенным к плите стержнем по трем последним .

    ОтветитьУдалить
  8. Схема статически определенная, и меняй или не меняй сечение балки, изгибающий момент от этого не изменится, другое дело с нормальными напряжениями. Если балка прямоугольная то эпюра будет симметричной относительно нейтральной линии. Если балка тавровая то нейтральная линия поползет вверх, соответственно сжимающие напряжения станут меньше, а растягивающие больше. Первый вариант больше подходит для случая когда работа плиты исключается и происходит сбор нагрузок на балку по грузовым площадям. Все остальные варианты это размышления на тему: "...а, что будет если...". В следующих постах дядя Рома выложит сравнение (внутренние усилия и площадь арматуры)двух моделей тавровых балок. Первая-стержневая, вторая-стержень подвешенный к оболочке через жесткие вставки (размер оболочки равен размеру полки тавра)

    ОтветитьУдалить
  9. Вопрос новичка: как задать смещение балки в Роботе?

    ОтветитьУдалить
  10. Геометрия - Дополнительные атрибуты - Смещения

    ОтветитьУдалить
  11. Думается, тема актуальная. Продолжение будет? Вы как сами балочные плиты моделите и армируете в Роботе?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Продолжение в принципе будет. Вопрос как всегда со временем.

      Удалить