Коэффициент включения собственного веса бетона

Обновлено: 05.05.2024

Цель: Проверка расчета балок.

Задача: Проверить правильность анализа прочности и расчета прогиба элемента.

Ссылки: Насонов С.Б. Руководство по проектированию и расчету строительных конструкций. В помощь проектировщику. – Москва: Издательство АСВ, 2013. – с. 80-82.

Имя файла с исходными данными:
Example 9.SAV;
отчет – Decor 9.doc.

Соответствие нормативным документам: СНиП ІІ-25-80, СП 64.13330.2011.

Исходные данные из источника:

b×h = 10×15 см Размеры сечения элемента
l = 3 м Длина элемента
μx = μy = 1 Коэффициенты расчетной длины (рис. 1)
qэк н = 3,1 кН/м Равномерно распределенная нормативная эксплуатационная нагрузка
qэк р = 3,7 кН/м Равномерно распределенная расчетная эксплуатационная нагрузка

Материал элемента: сосна.
Сорт древесины: 2.
Класс условия эксплуатации: 1 (А2 согласно СНиП ІІ-25-80).
Балка раскреплена из плоскости изгиба по всей длине сжатого пояса.

Исходные данные ДЕКОР:
Коэффициент надежности по ответственности γn = 1
Коэффициент надежности по ответственности (2-е предельное состояние) = 1

Коэффициенты условий работы

Коэффициент условий работы на температурно-влажностный режим эксплуатации mВ

Учет влияния температурных условий эксплуатации mТ

Учет влияния длительности нагружения mд

Коэффициент условий работы при воздействии кратковременных нагрузок mн

Коэффициент, учитывающий влияние пропитки защитными составами mа

Порода древесины - Сосна
Сорт древесины - 2
Плотность древесины 5 кН/м 3

Конструктивное решение

Закрепления от поперечных смещений и поворотов

Смещение вдоль Y

Смещение вдоль Z

Поворот вокруг Y

Поворот вокруг Z

Сплошное закрепление сжатых элементов сечения из плоскости изгиба

Сечение


b = 100 мм
h = 150 мм

Сечение из неклееной древесины

Загружение 1 - постоянное

Коэффициент включения собственного веса


Загружение 1 - постоянное
Коэффициент надeжности по нагрузке: 1,19355

Инженеры подскажите как задавать коэфф.включения собственного веса для каждой отдельной пластины (слоя)?
Делаю расчет гофрированной трубы.В расчетной схеме присутствует грунт насыпи,асфальт, грунт обоймы вокруг трубы,соответственно стальная гофротруба и подушка из щебня под трубой. Ведь все эти материалы имеют различный коэфф.включения собственного веса.

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом

Не знаю что это, но 3 варианта:
1. Посчитать осредненный коэффициент как частное от расчетной к нормативной, если нагрузки на одну площадь приложены
2. Задать разными постоянными загружениями
3. Дать максимальный/минимальный в запас в зависимости от рассматриваемой ситуации

Подскажите зачем вообще нужен (в SCAD++) Коэффициент включения собственного веса,если при сохранении нагрузок есть Коэффициент надежности по нагрузке.Ведь эти коэффициенты есть одно и то же. Получается вводя для металла Коэффициент включения собственного веса 1,05 и затем при сохраненнии загружения от собственного веса вводим Коэффициент надежности по нагрузке 1,05 мы то два раза один и тот же коэффициент учитываем. Это ошибка.

Не одно и то же. При задании собственного веса к элементам прикладывается расчетная нагрузка - вес профиля*коэфф.включения собственного веса. Коэфф. надежности по нагрузке нужен для того, чтобы перейти от расчетной к нормативной при проверках по второму предельному состоянию (например расчет трещиностойкости).НУ или просто можно поставить птичку напротив "номативные" во время выполнении расчета и при вычислении усилий и перемещений скад сам поделит все нагрузки, заданные как расчетные, на коэфф. надежности.

Ок. Тогда еще вопрос-Коэфф.надежности по нагрузке есть в самом scad++ так и в нормативке.А вот где найти значения коэфф.включения собственного веса для каждого слоя моей модели (грунт,гофр труба,асфальт)?? В каком нормативном документе он есть??

Я же выше написал что коэфф.надежности по нагрузке есть в нормативке-я знаю.А где там написано коэфф.включения собственного веса. Зачем вы меня путаете

Где норматив а котором написан коэфф. включения собственного веса? Вы мне пишите про другой коэфф. С этого и начался вопрос)

Я не специально путаю))) может не обратил внимание. Постоянная нагрузка берется целиком. Но коэффициент надёжности может быть и понижающим.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Что вы имеете в виду под коэффициентом включения?

С коэфф.надежности разобрался. Он как раз и прописан в СП20. Я искал именно коэфф.включения, и в каком документе его найти чтоб задать для своих слоев модели ?

----- добавлено через ~1 мин. -----

Я не специально путаю))) может не обратил внимание. Постоянная нагрузка берется целиком. Но коэффициент надёжности может быть и понижающим.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Что вы имеете в виду под коэффициентом включения?

Я имею ввиду тот коэфф.который scad запрашивает при нажатии функции (значок с весами) задания собственного веса

----- добавлено через ~2 мин. -----
Скриншот завтра выложу. Я так могу и вас запутать)многие эти коэффициенты путают друг с другом

Ну так это и есть тот коэффициент, который называется коэффициент надёжности по нагрузке. Скад подсчитывает вес элемента по заданным данным, и умножает на запрашиваемое число для расчета по 1пс.

----- добавлено через 46 сек. -----
. в нагрузке уже будет результат умножения

Ввиду большого числа сломаных копий как на форуме, так и за его пределами хочу узнать среднюю температуру по больнице, а именно, кто, где (город), как и на основании чего благополучно и без дополнительных вопросов или с ними прошел экспертизу с расчетами ж/б конструкций, а именно?

1. Как и на основании чего назначался модуль упругости ж/б конструкций при расчете по 1ПС:

1.1 Беру начальный для всех конструкций (стены, колонны, плиты, балки)
1.2 Беру согласно статьи А.С. Залесова и др. "Учет физической нелинейности. ", а именно: снижаю только для плит к=0,8.
1.3 Беру согласно СП 52-103-2007, а именно: снижаю для вертикальных конструкций на к=0,6, для плит к=0,3.
1.4 Ваш вариант?

2. Случаются ли ситуации что эксперт:
2.1 Строго требует применять начальный модуль упругости при расчете по 1ПС? На что при этом ссылается (например говорит что СП52-103-2007 не обязателен к применению или что этот СП по его мнению крайне некорректен или еще чего)?
2.2 Строго требует снижать модуль упругости при расчете по 1ПС? На что ссылается (например на статью Залесова или действующий СП52-103-2007, хоть тот и не обязателен, но. или еще что)?

3. Уточняете ли после расчета по 1ПС жесткости элементов, для последующего уточнения усилий для 1ПС? Если да, то каким образом?

Да. В замечаниях госэксперт пишет "или снижайте модули согласно СП 52-103-2007, или проводите нелинейный расчет всего каркаса"

В замечаниях госэксперт пишет "или снижайте модули согласно СП 52-103-2007, или проводите нелинейный расчет всего каркаса"

Делаю по СП 52-103-2007 чтобы экспертиза не докапывалась. В принципе, кроме деформаций не особо влияет на результаты, так что пофигу

Делаю по СП 52-103-2007 чтобы экспертиза не докапывалась. В принципе, кроме деформаций не особо влияет на результаты, так что пофигу

Очень смелое утверждение. В среднем при снижении модуля упругости для изгибаемых элементов (плиты, балки) происходит снижение пиковых значений теоретического армирования.

И еще, если внимательно читать СП 52-103-2007 раздел 6.2, то следует обращать внимание на то, что в рамках указанного СП расчет следует вести с использованием линейных и нелинейных жесткостей ж/б элементов (п.6.2.4). Расчет по указанному СП ведется многостадийный. (см. п.6.2.5) - на первой стадии расчета (армирование ж/б элементов неизвестно) нелинейную работу элементов рекомендуется учитывать путем понижения их жесткостей с помощью условных обобщенных коэффициентов. На последующих стадиях (уже получено и принято конструктивное армирование элементов) необходимо выполнять уточняющий (поверочный) расчет с уточненными значениями жесткостей элементов, определенных с учетом армирования, образования трещин и развития неупругих деформаций в бетоне и арматуре. Поэтому расчет в одну стадию с снижением модуля упругости бетона дает не совсем корректный результат (ИМХО).
На мой взгляд, данный метод неплох для предварительного расчета при оценках прогибов изгибаемых ж/б элементов, при поверочном расчете на особое сочетание - аварийные ситуации (при карстовых провалах, взрывных воздействиях), где главное что бы не произошло разрушение и ширина раскрытия трещин не так важна (можно сказать вообще не важна).
Поскольку точной методики определения уточненных значений жесткостей элементов, определенных с учетом армирования, образования трещин и развития неупругих деформаций в бетоне и арматуре я для себя не вывел, то предпочитаю в запас прочности расчет вести с полным (начальным) модулем упругости бетона.

P.S. да и еще при конструировании (опять же ИМХО) по результатам расчета увеличиваю теоретическое армирование на 15% - см. п.8.1.3 СП 63.13330.2012 - либо в противном случае надо контролировать по каким усилиям произведен подбор армирования.

При расчете внецентренно сжатых элементов в общем случае следует учитывать влияние продольного изгиба на увеличение эксцентриситета продольной силы, т.е. влияние продольного изгиба.

Как правило, усилия в элементах расчетных моделей определяются без учета деформированной схемы. Поэтому для учета продольного изгиба при выполнении конструктивного расчета нормального сечения (проверка или подбор армирования) следует корректировать полученные из расчета по недеформированной схеме изгибающие моменты.

В основе принятого в нормах проектирования СП 63.13330 подхода по учету продольного изгиба (пункт 8.15) используется метод критических сил (параграф 3.2.13[1] и 3.2.1 [2]).

Следует отметить, что в основе расчетной модели, приведенной в нормах проектирования, лежит внецентренно сжатый элемент с шарнирными закреплениями по концам. Упругая линия данного стержня имеет вид синусоиды с максимальным выгибом в середине пролета.

Расчетная высота стен 1.jpg

Функция ПК ЛИРА-САПР «Учет расчетной высоты» предназначена для учета продольного изгиба из плоскости пластинчатого конечного элемента.

Расчетная высота стен 2.jpg

При «учете расчетной высоты» происходит корректировка изгибающего момента My, полученного по результатам расчета, с учетом коэффициента η. При этом согласованные оси для выдачи результатов должны быть направлены таким образом, что местная ось Y1 смотрела вертикально (для стен «высота» определяется направлением согласованной оси Y1).

Решение по учету продольного изгиба принимает пользователь в зависимости от особенностей расчетной модели. При этом следует брать в учет ту расчетную модель, которая заложена в нормах проектирования. Так, при действии вертикальных нагрузок в опорном узле коэффициент η=1.

Т.к. в стеновых системах горизонтальную нагрузку воспринимают диафрагмы, расположенные в плоскости действия этой нагрузки, то для узлов сопряжения стен и плит, перпендикулярных горизонтальной нагрузке, учет продольного изгиба не требуется. Учет продольного изгиба, как правило, требуется только для средней трети высоты стены – среднего сечения (см. раздел 5 [3]).

Материал — газобетонный блок на ц.п. растворе. Марка блока М50, марка раствора М75. Расчётное сопротивление кладки сжатию R=16.3155*0.8=13.0524 кгс/см2. Коэффициент 0.8 принят по п.6.12 для кладки из блоков и камней из крупнопористых бетонов и из автоклавных ячеистых бетонов. Размеры простенка b=100 см, h=38 см. Высота простенка l0=290 см. По результатам определения внутренних усилий в сечении простенка возникают следующие усилия: N=16.057 т, изгибающие моменты Мх=0.314 т*м, Му=0 т*м, поперечные силы, Qx=0 т, Qy=0.18 т;

mas_03_01.jpg

Расчёт на внецентренное сжатие в плоскости изгиба

По п.7.7 Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций следует производить по формуле

mg=1 — коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и определяемый по формуле (16). При толщине стены более 30 см, принимается равным 1.

φ — коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента l0

Для l0=290 см, ix=0.289*38=10.982 см, α=750, по таблице 19, при λ=l0/ix=290/10.982=26.407, φ=0.91138


αn
750
λn 21 0.95
λi 26.407 0.91138
λn+1 28 0.9

φс — коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента Н по таблице 18 в плоскости действия изгибающего момента при гибкости:

где hс и iс — высота и радиус инерции сжатой части поперечного сечения Ас в плоскости действия изгибающего момента.

Площадь сжатой части сечения определяется по формуле:

mas_03_f01.jpg

A=b*h=3800 см 2 — площадь поперечного сечения простенка;

e0x=Mx/N=0.314/16.057=1.955533 см – эксцентриситет расчётной силы N относительно центра тяжести сечения;

ev=0 см — случайный эксцентриситет продольной силы, для несущих стен толщиной 25 см и более не учитывается.

Высота сжатой части сечения hcx=Ac/b=34.0889 см;

Радиус инерции сжатой части сечения icx=0.289*hcx=0.289*34.0889=9.8517 см, λcx=l0/icx=290/9.8517=29.4365, φcx=0.88769

Читайте также: