Презентация SOFiSTiK: Расчет монолитных железобетонных плит с учетом физической нелинейности 21. 05. 2013 онлайн

Содержание слайда:

Содержание слайда: Общие сведения и не много теории

Содержание слайда: СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СП 52-101-2003 5.1.2 Расчет бетонных и железобетонных конструкций (линейных, плоскостных, пространственных, массивных) по предельным состояниям первой и второй групп производят по напряжениям, усилиям, деформациям и перемещениям, вычисленным от внешних воздействий в конструкциях и образуемых ими системах зданий и сооружений с учетом физической нелинейности (неупругих деформаций бетона и арматуры), возможного образования трещин и в необходимых случаях - анизотропии, накопления повреждений и геометрической нелинейности (влияние деформаций на изменение усилий в конструкциях). Физическую нелинейность и анизотропию следует учитывать в определяющих соотношениях, связывающих между собой напряжения и деформации (или усилия и перемещения), а также в условиях прочности и трещиностойкости материала. В статически неопределимых конструкциях следует учитывать перераспределение усилий в элементах системы вследствие образования трещин и развития неупругих деформаций в бетоне и арматуре вплоть до возникновения предельного состояния в элементе. При отсутствии методов расчета, учитывающих неупругие свойства железобетона, а также для предварительных расчетов с учетом неупругих свойств железобетона усилия и напряжения в статически неопределимых конструкциях и системах допускается определять в предположении упругой работы железобетонных элементов. При этом влияние физической нелинейности рекомендуется учитывать путем корректировки результатов линейного расчета на основе данных экспериментальных исследований, нелинейного моделирования, результатов расчета аналогичных объектов и экспертных оценок.

Содержание слайда: СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СП 52-101-2003 5.2.8 Расчет железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели производят на основе диаграмм состояния бетона и арматуры, исходя из гипотезы плоских сечений. Критерием прочности нормальных сечений является достижение предельных относительных деформаций в бетоне или арматуре. 5.5.3 В тех случаях, когда прогибы железобетонных элементов в основном зависят от изгибных деформаций, значения прогибов определяют по кривизнам элементов или по жесткостным характеристикам. Кривизну железобетонного элемента определяют как частное деления изгибающего момента на жесткость железобетонного сечения при изгибе. Жесткость рассматриваемого сечения железобетонного элемента определяют по общим правилам сопротивления материалов: для сечения без трещин - как для условно упругого сплошного элемента, а для сечения с трещинами - как для условно упругого элемента с трещинами (принимая линейную зависимость между напряжениями и деформациями). Влияние неупругих деформаций бетона учитывают с помощью приведенного модуля деформаций бетона, а влияние работы растянутого бетона между трещинами - с помощью приведенного модуля деформаций арматуры. Расчет деформаций железобетонных конструкций с учетом трещин производят в тех случаях, когда расчетная проверка на образование трещин показывает, что трещины образуются. В противном случае производят расчет деформаций как для железобетонного элемента без трещин. Кривизну и продольные деформации железобетонного элемента также определяют по нелинейной деформационной модели исходя из уравнений равновесия внешних и внутренних усилий, действующих в нормальном сечении элемента, гипотезы плоских сечений, диаграмм состояния бетона и арматуры и средних деформаций арматуры между трещинами.

Содержание слайда: ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ МОНОЛИТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ СП 52-103-2007 6.2.5 Значения нелинейных жесткостей железобетонных элементов следует устанавливать в зависимости от стадии расчета, требований к расчету и характера напряженно-деформированного состояния элемента. На первой стадии расчета конструктивной системы, характеризуемой тем, что армирование железобетонных элементов неизвестно, нелинейную работу элементов рекомендуется учитывать путем понижения их жесткостей с помощью условных обобщенных коэффициентов. На последующих стадиях расчета конструктивной системы, когда известно армирование железобетонных элементов, в расчет следует вводить уточненные значения жесткостей элементов, определяемые с учетом армирования, образования трещин и развития неупругих деформаций в бетоне и арматуре согласно указаниям действующих нормативных документов по проектированию железобетонных конструкций. 6.2.6 …необходимо учитывать снижение жесткостей в изгибаемых плитных элементах (в результате возможного образования трещин) по сравнению с внецентренно сжатыми элементами. В первом приближении рекомендуется принимать модуль упругости материала равным Eb с понижающими коэффициентами: 0,6 – для вертикальных сжатых элементов; 0,3 – для плит перекрытий (покрытий) с учетом длительности действия нагрузки.

Содержание слайда: Расчет балки Крылова в SOFiSTiK

Содержание слайда: Постановка задачи Материалы: Класс бетона B20, Арматура 4d16 А400 Несущая система: двух пролетная балка, пролеты по 2 м. Граничные условия: шарнирные связи X и Z в трех точках. Разбиение на конечные элементы: шаг разбиения стержня 0,25 м. Нагрузки и воздействия: принята узловая сосредоточенная 78,48 kH в третях пролетов.

Содержание слайда: Расчет модель балки Крылова в SOFiSTiK в модули ASE

Содержание слайда: Результаты расчета в SOFiSTiK

Содержание слайда: Сравнение результатов SCAD и SOFiSTiK

Содержание слайда: Сравнение результатов

Содержание слайда: Моделирование плит в ЛИРА-САПР и SOFiSTiK

Содержание слайда: Постановка задачи Материалы: Класс бетона B25, Арматура А400 Несущая система: Размер ячейки плиты 9х6 м , толщина 24 см, соотношение сторон l2/l1=1,5 Граничные условия: жесткое защемление на углах плиты, по 9м стороне связи X и UY , по 6м стороне связи Y и UX, в стыке колонны и плиты АЖТ. Разбиение на конечные элементы: шаг разбиения составляет 0,25 м. Нагрузки и воздействия: принята нагрузка 100 kH/m2.

Содержание слайда: Вертикальные перемещения

Содержание слайда: Изополя моментов и перемещений

Содержание слайда: Изолинии моментов в SOFiSTiK

Содержание слайда: Результаты расчета по деформациям

Содержание слайда: Без балочное без капительное перекрытие в SOFiSTiK

Содержание слайда: Исходные данные Материалы: Класс бетона B25, Арматура А400 Несущая система: Размер ячейки плиты 6х6 м , толщина 20 см, соотношение сторон l2/l1=1 Граничные условия: жесткое защемление на углах плиты. Разбиение на конечные элементы: шаг разбиения составляет 0,6 м. Нагрузки и воздействия: принята нагрузка 15,7 kH/m2. Используемые модули SOFiSTiK: ASE, MAXIMA, URSULA

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Результаты нелинейного расчета плиты и графический вывод через модуль URSULA

Содержание слайда: Армирование

Содержание слайда: Схемы трещинообразования

Содержание слайда: Ширина раскрытия трещин

Содержание слайда: Результаты нелинейного расчета плиты

Содержание слайда: Напряжения при нелинейном расчете в SOFiSTiK

Содержание слайда: Визитная карточка Морозов Александр Александрович Аспирант кафедры ЖБК Расчет и проектирование строительных конструкций E-mail: bim-fea@gmail.com Моб.: +7-913-938-00-99 Блог http://bim-fea.blogspot.ru/