Сопряжение монолитных стен с монолитной колонной

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

Конструкция шарнирного сопряжения монолитной колонны с монолитным перекрытием — как?

Есть ли какие-нибудь современные способы организовать шарнирное соединение монолитной колонны с монолитным перекрытием?
Есть монолитный каркас — стены(пилоны) вперемешку с колоннами примерно поровну(ну так архитекторы решили), при расчете колонны забирают на себя моменты(и иногда лишние нагрузки) и в итоге получаются колонны с армированием в 4-5% в опорных участках и стены(пилоны) с практически конструктивным армированием.
Одним из, наиболее простых в реализации, способов вижу посчитать колонны как шарнирно опертые, с расчетом проблем вроде нет.
Проблема как сконструировать этот стык, так чтобы он максимально соответствовал расчетным предпосылкам?

ps. Чем вообще грозит недостаток(по мнению расчетной программы) арматуры в приопорных участках колонны. Проверка условия 8.17 СП63.13330, для внецентренно сжатых элементов, на максимальное значение по РСН дает запас 15-20%

02.06.2020, 15:08 1 | #2

02.06.2020, 16:09 #3

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

tigra-18, есть фактические усилия, есть ваша расчётная схема, есть расчётная схема ближайшая к факту.
Таким образом, если вы не можете сделать расчётную схему ближе к факту, то надо просто поменять конструкцию здания. Уберите стены и колонны, тогда моментов в них не будет и проблема решена. Есть и другие решения, но они вам ещё больше не понравятся.
Также возможно, что архитекторы, настолько усложнив вам работу, могут предложить решение и ваших расчётных бед. Возможно стоит с ними поговорить об этом. Может быть стоит обсудить вопрос с нач. отд. или ГИПом.

Хотя пару лет назад, я думал так же как и вы и мне тут помогали. А сейчас кризис и попа.
Ну что тут сказать. Это нормально, так и должно быть.

02.06.2020, 16:19 | 1 #4

tigra-18
Вам необходимо законструировать такое опирание плиты на колонну, чтоб надёжно передавалась поперечная сила от перекрытия и не передавался изгибающий момент.
Это можно сделать разными путями. Навскидку:
— Сделать в колоннах шпонки по 5-10см и потом залить плиту с опиранием на них. Тут важно проверить сечение колонны со шпонкой.
— Устроить консольные вылеты в колонне по периметру и на них опереть плиту. Самое надежное, на мой взгляд решение, однако это нужно обсуждать с архитектором (в жилье врядли такое проканает).
— Сделать закладные детали в колонне и на соответствующих столиках (или иным способом) опереть плиту.
— Сделать опирание перекрытия на балки переброшенные шарнирно между колоннами. Описанный вами случай, в котором перекрытие как-то значительно может влиять на армирование в колоннах, характерен для крайних колонн или при ярко выраженных неравномерных пролётах.
— Не заводить верхнюю арматуру плиты перекрытия в колонну. Самое простое решение, однако расчёт плиты на поперечку с трещиной в приопорной зоне надо проработать.

Ещё вариант — посчитайте своё здание с учётом этапности возведения (МОНТАЖА). Возможно ситуация в колоннах немного изменится.

02.06.2020, 16:20 #5

02.06.2020, 16:33 #6

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

02.06.2020, 16:50 1 | #7

02.06.2020, 20:18 #8

— слишком палевно, планировка достаточно извращенная и узнаваемая;

— сейсмики нет, а колонны в углах встречаются (где было свободное место туда их поставили ), и нерегулярная сетка колонн и пилонов тоже в наличии.

— хотелось бы узнать такой несложный способ, только без консолей и т.п.

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:  Деревянные спилы для стены
Оцените статью