Сопряжение монолитных колонн с монолитными стенами

Настройки для моделирования совместной работы стены и колонны

В программном комплексе САПФИР создаётся объёмная модель здания. После создания объёмной модели, следует этап создания расчётной модели.

В расчётной модели объёмные элементы отдельных конструкций (колонн, стен, плит) должны быть заменены соответствующими конечно-элементными моделями. Колонна или балка заменяется стержнем конечной жёсткости, ось которого проходит через центр тяжести сечения. Плита или стена заменяется пластиной, проходящей через срединную плоскость.

В составе всего здания, отдельные конструкции формируют пространственную несущую систему, в которой они должны соединяться шарнирно или жёстко.

Одним из самых сложных узлов соединений отдельных конструкций, является соединение колонны с монолитной стеной. При монолитном соединении колонны со стеной, соединение отдельных узлов конечных элементов стен и колонн должно быть жёстким.

Если в физической модели центр тяжести колонны и срединная плоскость стены не лежат в одной плоскости, то возможности программы САПФИР позволяют обеспечить совместную работу колонны и стены, за счёт объединения в АЖТ узлов колонны и стены. Для создания АЖТ, модели колонны и стены должны иметь правильные настройки, а также должны быть между собой «пересечены».

Алгоритм действий при моделирования совместной работы колонны и стены:

1 Создать модель колонны и стены в САПФИР;

2 В настройках колонны и стены, установить параметры аналитической модели: Пересекать Осевые и объёмы;

3 Настроить радиус поиска пересечений в элементах так, чтобы сумма радиусов пересечений был равен расстоянию между осью стержня и срединной плоскостью стены;


4 Создать расчётную модель в САПФИР, нажать «Пересечь». Проекция стержня на плоскость стены свидетельствует о пересечении объектов;

5 Выполнить триангуляцию. После триангуляции стержни, пересеченные с пластинами будут разбиты узлами и объединены с узлами пластины АЖТ;

6 Экспортировать в ЛИРА-САПР. В АЖТ объединены пары узлов, находящихся на одном уровне;

Источник

Как задать сопряжение колонны со стеной

Вопрос простой, строю расчетную схему в Автокаде, с дальнейшим экспортом в ФОРУМ.
Возник вопрос, если ось колонны немного смещена относительно оси стены, как задать их соединение?

Есть мысль в Автокаде и ФОРУМе разместить их по 1 оси, а потом в СКАДе сместить на нужное расстояние через жесткие вставки.

Можно ли так сделать? Или еще какие варианты есть?

11.12.2015, 22:36 #2

то есть если не смещена, то вы ответ на вопрос знаете?)

Лучший вариант, спасибо swell, не делать колонны в стенах.

11.12.2015, 22:39 #3

то есть если не смещена, то вы ответ на вопрос знаете?)

Лучший вариант, спасибо swell, не делать колонны в стенах.

11.12.2015, 22:43 #4

11.12.2015, 23:15 #5

11.12.2015, 23:47 #6

Vasya constr, сжатие сжатием, а изгиб? Стена-то явно под воздействием грунта (иначе зачем там стена) и колонны являют собой контрфорсы, получается.

Короче ответ на вопрос автора — разбиваете колонну на то же количество частей, что и стены, стены до колонны на ширину колонны не доводите. Объединяете узлы «тройками» объединением перемещений. Из кучи вариантов этот мне понравился больше всех внешней логикой работы. Хотя ему тоже не особо доверяю. Лучше всего — убрать колонны из стен)

11.12.2015, 23:56 #7

12.12.2015, 00:15 #8

а вот по поводу направлений объединений я ничего не говорил) Может вообще только три линейных? Без Uz правда при этом стена вокруг колонны должна «ломаться» и «складываться» подобно книге. Шарнир некий. Это должно вызывать горизонтальную арматуру в середине «пролета» стены с внутренней стороны. Но в этом направлении стены обычно в пару раз длиннее высоты, а значит сюда они практически не работают, вне зависимости — есть у колонны «шарнир» или нет его.

Что-то меня смущало и в варианте с АЖТ, сейчас не могу вспомнить.

12.12.2015, 22:27 #9

Vasya constr, сжатие сжатием, а изгиб? Стена-то явно под воздействием грунта (иначе зачем там стена) и колонны являют собой контрфорсы, получается.

Короче ответ на вопрос автора — разбиваете колонну на то же количество частей, что и стены, стены до колонны на ширину колонны не доводите. Объединяете узлы «тройками» объединением перемещений. Из кучи вариантов этот мне понравился больше всех внешней логикой работы. Хотя ему тоже не особо доверяю. Лучше всего — убрать колонны из стен)

Источник

Моделирование сопряжения монолитной ж/б стены с колонной

Добрый день Форумчане! я дипломник, тема — 20 эт. здание с вертолетной площадкой и подвалом. Модель собираю с Лира 9.6 R4 (импортирую поэтажники из автокада). Возникли следующие вопросы:

1. Как смоделировать сопряжение стены с колонной , т.е. ж/б стена играет роль диафрагмы жеткости и устроена она между колоннами.

2. Когда готовлю поэтажники, предварительно их тестю-все отлично все имтортируется, никаких ошибок, расчет показывает адекватные результаты.. НО когда начинаю сборку, начинаются проблемы..выскакивает предупреждение при импоте о том что Лира отдельные участки стен не может эмпортировать..
Эта продлема возникла когда я в DXF ных поэтажниках схему привел к началу координат пространства модели (0,0,0), чтобы обеспечить установку поэтажников друг над другом, а иначе получается что подвал не совпадает с надземной частью.

Подскажите как кто справлялся в этой проблемой..

3. Вопрос на будущее..Реально ли замоделировать в лире для такой избушки свайное поле с грунтом (ввиде объемны кэ). Пробовал задавать могель грунта (как описано в мануале)..ничего не выходит..никаких объемников не получается..

Зарание спасибо за ответы.

Прилагаю DXf поэтажники: 1- подвал; 2- 1-й этаж; 3 — со 2 по 20 этажи

Новая папка.rar (152.9 Кб, 338 просмотров)

26.04.2011, 00:19 1 | #2

Я получил ваш приват. Простите- просто некогда. ЗАвтра опять на САПРяжение еду.

1. Особо ничего сложна там нет. Лично я делаю колонну на всю высоту стержнем и объединяю только верхний и нижний узел.

2. Не вижу особой проблемы- всегда подвинуть можно

3. Реально. Но не нужно- пружинок хватает для практических целей с головой.

26.04.2011, 23:49 #3

Спасибо что откликнулись, а то я уж думал тема померла..

про 1. а если центр тяжести сечения колонны не совпадает с срединной плоскостью стены (в подвале), как тогда быть?

про 2. т.е. у меня стены на этажах не совмещены.

про 3. я диплом по кафедре геотехники в спбгасу пишу, так что это самое важное. а там на кафедре они пользуют только скад (в котором даже контр. зет не фурычит) да плаксис..

27.04.2011, 01:24 #4

Проектирование КЖ,КМ,КД,КР и т.д.

28.04.2011, 08:42 #5

28.04.2011, 12:57 #6

Проектирование КЖ,КМ,КД,КР и т.д.

В лире: Жесткости — жесткие вставки стержней
В Скаде: Назначение — установка/удаление жестких вставок

Там задается расстояние между центрами тяжести колонны и стены (балки и перекрытия).

Пример.
Колонна 600х600мм, стена 250 мм.
Внешняя грань стены и колонны совпадает.
Расстояние будет 600/2 — 250/2= 175 мм.
Задаем сверху и снизу одно и то же значение, ось или X или Y (для балки Z).
Проверяем правильность стороны вставки (+/-) на презентационной графике.

Жесткие вставки дают объединение работы элементов. Для окончательно го подбора сечения, правильного определения усилий (особенно касается моментов) лучше почитать вот это — http://dwg.ru/dnl/1951
стр. 25-30.
Там про балку, но у вас ситуация такая же.
Потом по полученным усилиям можно проверить сечение/армирование в том же арбате Скада.

06.05.2011, 17:00 #7

Semvad, спасибо!
со вставками разобрался.

но появились еще вопросы..)

1. как быть со сваями? я их замоделировал, все ок.есть геология, стоит ли мучиться с моделью грунта (если да, то как это делается), или есть другой вариант — препод говорит задай коэффициент постели (я так понял из питерского ТСНа брать?) для плиты, а для свай задай смещение по оси z, он сказал : я испытывал сваи и 95% свай при нагрузке = несущей способности сваи осадка составляла 2 см. Как думаете какой вариант лучше?

2. Как замоделировать ростверк с фундаментной плитой (см. вложение)? тоже жесткими вставками?

ПС : заранее благодарен

Вложения


DWG 2007
ростверки Блок 1.dwg (547.4 Кб, 4216 просмотров)

11.05.2011, 15:02 #8

Проектирование КЖ,КМ,КД,КР и т.д.

serw,
Не совсем понимаю вашу модель, не хватает разрезов.
Если по вашим чертежам, то у вас КСП (комбинированный плитно свайный фундамент, он же свайно-плитный фундамент). Плита пола и ростверки составляют единое целое.
1) Для расчета осадки (2-е пред. состояние):
СП 50-102-2003 пункт 7.4.10 (прочитайте его , прежде чем читать дальше).
2) Для расчета на прочность (1-е пред состояние):
В такой модели у вас будут большие поперечные (горизонтальные) силы в крайних сваях по периметру здания. Моделируете плиту (там где ростверки -местное утолщение плиты (толщина КЭ элементов больше)) на упругом основании (через коэф. постели). Моделируете сваи. Считаете армирвание плиты, проверяете на продавливание в области свай и колонн.

Вариант 2
Если вы все таки считаете раздельно ростверки и плиту пола, отделенную деф. швом от ростверков, тут другая история. Советую посмотреть «Руководство по проектированию свайных фундаментов» , «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений».
Е.А. Сорочан «Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения»

Вообщем, тема объемная, лучше поискать по форуму, там все это уже было. Например, http://www.google.ru/cse?cx=partner-. 5%23post746745

12.05.2011, 16:55 #9

Добрый день Semvad! Спасибо что откликаетесь.

разрезы добавлю вечером, как до дома добегу.

есть еще вопрос: дом 3 эт, 2 из которых подземных, к наруж стенам примыкают колоны, грань колон (400х400) совпадает с плоскостью стены (200)-я колону моделю цельным стежнем и делаю жесткую вставку в ниж и верх узле колонны=смещение (400+200)/2.Перекрытия скорее всего будут безбалочными с капителями пролет 10 м между колоннами.
Как замоделить я нашел на форуме-вроде как ажт. Вот вопрос когда собираю схему в автокаде как ставить эти колонны (которые у стен) ведь вставки моделируют ексцентриситет между серединной плоскостью стены и осью колоны, а значит мне еще и делать эксцентриситет ажт (тоесть заранее ставить узлы АЖТ с эксцентриситетом) или нет?

если необходимо план вечером вложу..
заранее благодарен.

12.05.2011, 18:01 #10

Проектирование КЖ,КМ,КД,КР и т.д.

13.05.2011, 15:12 #11

в файле модель начал расставлять стены колонны по подвалу-вопрос по крайним колоннам..Разрезы выложить не могу,пока их нет.

во 2м файле пояснение по фундаментной плите..

Вложения


DWG 2007
по диплому_ростверк плита.dwg (710.7 Кб, 4185 просмотров)

DWG 2007
Модель.dwg (655.9 Кб, 4194 просмотров)

15.05.2011, 14:23 #12

15.05.2011, 21:25 #13

18.05.2011, 16:27 #14

Проектирование КЖ,КМ,КД,КР и т.д.

18.05.2011, 20:23 #15

18.05.2011, 23:19 #16

Semvad. Да какой же пск, там свайная поляна будь здоров! свайный с ленточным ростверком, поверх которого плиту подвала льют.
если б там был свайный то диаметры свай раза в 2 больше были бы, да и количестно по меньше, а плита наверное толщиной в метр из условия на продавливание под стенами и колоннами..

а про второе я подумал. что мне мешает сделать объединить горизонтальные перемешения стены и колонны, и при этом колонны сразу расставлять с эксценриситетом,а не задавать его вставками? только вот загвоздка: делал тестовую задачу: кусок стены (кластинчатые КЭ) и колонная КЭ10 на расстоянии от срединной плоскости плиты до оси колонны, как вы правильно сказали, 250мм, загрузил стену равномерно распределенной нагрузкой, внизу сделал защемление, верхний конец оставил свободным. в итоге получил число, которое я решил проверить по консольной схеме M=ql^2/2, и нифига не сошлось. видимо я просто неправильный подход избрал при проерке/или при задании самой задачи. вобщем запутался.

19.05.2011, 17:09 #17

Проектирование КЖ,КМ,КД,КР и т.д.

См. пост №8
Работа обычного свайного ростверка и КСП различна (то же для столбчатого фундамента и фундаментной плиты). КСП, в отличии от свайного ростверка, садится больше в центре и меньше по краям. По краям плиты образуются большие касательные напряжения в грунте, а в крайних сваях большие горизонтальные силы.

что мне мешает сделать объединить горизонтальные перемешения стены и колонны, и при этом колонны сразу расставлять с эксценриситетом,а не задавать его вставками

Ничто не мешает, если у вас колонны работают отдельно от стены.

только вот загвоздка: делал тестовую задачу: кусок стены (кластинчатые КЭ) и колонная КЭ10 на расстоянии от срединной плоскости плиты до оси колонны, как вы правильно сказали, 250мм, загрузил стену равномерно распределенной нагрузкой, внизу сделал защемление, верхний конец оставил свободным. в итоге получил число, которое я решил проверить по консольной схеме M=ql^2/2, и нифига не сошлось. видимо я просто неправильный подход избрал при проерке/или при задании самой задачи. вобщем запутался.

Наверное, у вас статически неопределимая система, поэтому моменты другие. =)
Слушайте, у вас же есть преподаватель.
Зачем ставить эксперименты, если можете спросить у преподавателя.

Так вы просто теряете время.
Больше комментировать не буду. Читайте нормы. Сорочана хотя бы почитайте, очень легко читается.

Источник

Читайте также:  Чем отделать внутренние стены дачи
Оцените статью