pps 4.06 Mb

«Особенности
расчета и
конструирования
железобетонных
конструкций»
А.Н. Бамбура, А.Б. Гурковский,
И.Р. Сазонова
Особливості проектування залізобетонних
конструкцій
3.5.1 При розрахунку міцності нормальних перерізів згинальних та позацентрово
стиснутих елементів граничну характеристику стиснутої зони бетону належить
приймати за СНиП 2.03.01-84* з коефіцієнтом 0,85.
Загру жение 1
Z
Y
X
Влияние степени дискретизации модели
на результаты расчета
Изополя изгибающих моментов
-27
Загру жение 1
Клеенка напряжений по Mx(G)
Единицы измерения - (KN*м)/м
Y
X
-23
-18
-14
-9.0
-4.5
-0.27
0.27
4.5
9.0
14
18
23
27
Диаграммы деформирования материалов
Диаграмма
деформирования бетона
при кратковременном
сжатии
Нелинейная диаграмма
деформирования
материала (для
моделирования работы
бетона) в среде ЛираWindows
Диаграммы деформирования материалов
s
Диаграмма деформирования
арматурной стали с физической
площадкой текучести
в
s,max
 su
s0  R s
s1,ф  0,9R s
tg  E s

0
 s1
s
0,002
 st
 s , max
 su
 stu
Диаграмма деформирования
материала (для
моделирования работы
арматуры) в среде ЛираWindows
P
P
20
0
Расчетная схема
100
650
800
650
2100
60
Графики «моментпрогиб
2
50
1 – экспериментальная
кривая;
2 – линейный расчет по Лире
– Windows;
3 - нелинейный расчет по
Лире – Windows (степенная
зависимость“ - ” бетона);
4 – кривая, полученная на
основе использования
реальной диаграммы “ - ”
бетона
40
М, кНм
3
4
30
1
20
10
0
0
2
4
6
8
10
12
Прогиб, мм
14
16
18
20
Диаграммы деформирования материалов
25
Диаграммы
деформирования бетона
при длительном действии
нагрузки
20
15
Short-term compression
3 day s
10
30 day s
360 day s
5
720 day s
0
0

25
b1
0.002 0.004 0.006 0.008
0.01
, МПа
Диграмма
деформирования бетона
при режиме
“кратковременное
загружение – длительное
действие нагрузки –
кратковременное
догружение”
20
15
10
5

b1
(10 -5 )
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
0.000
Изменение напряжений в
бетоне сжатой зоны балки
режиме “кратковременное
загружение – длительное
действие нагрузки –
кратковременное
догружение”
 , МПа
0.020
0.040
Завантаження
0.060
0.080
б)
720 діб
М, кНхм
Довантаження
0.100
0.120
0.140
0.160
0.180
h, м
0.200
40
35
М,
кНхм
За розрахунком
Зависимость “Моменткривизна” при режиме
“кратковременное
загружение – длительное
действие нагрузки –
кратковременное
догружение”
За експериментальними даними
30
25
20
15
10
5
, м-1
0
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
Фасады здания
Стилобатная часть
Схема расположения колонн и
монолитных стен в стилобатной части
Р
1
16/1
А4
Эпюры усилий в колоннах, расположенных
возле монолитных стен, от собственного веса
несущих конструкций при упругом расчете
Изополя изгибающих моментов и
перерезывающих сил в плите перекрытия
20 тс.м/м
Усилия от собственного веса несущих
конструкций при нелинейном расчете
Изополя изгибающих моментов в
плите перекрытия
Эпюры усилий в
колоннах
-3,7
3,3 тс.м/м
График зависимости „N-” для
круглой колонны диаметром 1100 мм
N, МН
14
12
10
8
6
4
2

0
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003
0.0035
График зависимости “М – æ” для
сечения плиты перекрытия
М, кН∙м
60
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30
40
50
60
æ
70
80
Вычисление фиктивного модуля
деформации по методике НИИСК
• На каждом шаге вычисляется жесткость
В=М/ æ
• При упругом расчете жесткость равна
bh
B  EI  E
12
3
•Таким образом, приравнивая жесткости,
находим
12  B
E  B/I 
f
bh
3
Влияние эксцентриситета на несущую
способность внецентренно сжатых сечений
N,кН
4500
4000
eo=1,33 см
3500
eo=2,5 см
3000
eo=5 см
2500
eo=10 см
2000
eo=20 см
1500
eo=30 см
eo=40 см
eo=50 см
eo=60 см
1000
500

0
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003
0.0035
Примеры расчета зданий на сейсмическое
воздействие интенсивностью 8-9 баллов
Конструктивная схема здания
Фрагменты модели
Результаты расчета
Напряжения под подошвой фундамента
Изополя изгибающих моментов в фундаментной плите
Изополя вертикальных перемещений в фундаментной плите
отрыв
Конструктивная схема здания
Фрагменты модели
Подвальный этаж
Типовый этаж
Фрагменты модели
Расположение
диафрагм
Результаты расчета
Деформированная схема поперечной рамы
Изополя изгибающих моментов в фундаментной
плите
Вид фрагмента здания
Конструктивная схема здания и фрагменты
компьютерной модели
Конструктивная схема здания и фрагменты
компьютерной модели
500
Диаграмма «М - 1/r»
фундаментной
плиты в осях 3/109
450
Діюче
навантаження
400
350
М, кНхм
300
250
200
150
100
50
0
0
10
20
30
1/r x 103
40
50
60
Схема изменения
модуля
деформирования
1 – модуль неизменный, 2 –
модуль изменен в 2 раза, 3 –
модуль изменен в  4 раза
Результаты расчета
Изополя изгибающих моментов в фундаментной плите
При линейном расчете
При нелинейном расчете
Результаты расчета
Изополя напряжений под подошвой фундамента
ПРИМЕР РАСЧЕТА
УСИЛЕНИЯ КОЛОННЫ
9.00E+03
8.00E+03
Несущая способность после усиления
N
7.00E+03
Диаграмма деформирования обоймы усиления
6.00E+03
5.00E+03
N-1
N-1-T
4.00E+03
3.00E+03
Диаграмма деформирования сечения до усиления
2.00E+03
1.00E+03
0.00E+00
Уровень нагрузки до усиления
0.00E+ 1.00E- 2.00E00
03
03
3.00E03
4.00E- 5.00E03
03
6.00E- 7.00E03
03
b
8.00E03