Ροπή αντοχής τυχούσας διατομής

[Charlie]

Συνάδελφοι, επιλύω ένα κτήριο, στο οποίο είμαι υποχρεωμένος για λόγους αγκύρωσης να μοντελοποιήσω αλλά και να κατασκευάσω κάποια υποστυλώματα τυχούσας διατομής (όχι και τόσο τυχούσας).

Δεδομένου ότι το πρόγραμμα στο οποίο έχω κάνει όλη τη μελέτη δεν υποστηρίζει τέτοια διατομή σωστά (μου βγάζει σίδερα εκτός της διατομής!!!) θα ήθελα να ρωτήσω με ποιον τρόπο μπορώ να γνωρίζω την ροπή αντοχής σε περίπτωση που έχω υπολογίσει τα αδρανειακά χαρακτηριστικά.

 

Για τη γωνία που με ενδιαφέρει (ανάλογα με τη γωνία από την οποία έρχεται η δοκός) βλέπω τα αδρανειακά, κυρίως S33 και υπολογίζω την ροπή αντοχής ως εξής:

Mr=(S33*Fy)/γconcrete.

ή βλέπω για κάθε συνδυασμό αξονική και ροπή και ελέχγω με βάση τα "κρεμμύδια" να είμαι εντός της καμπύλης (για τη δεδομένη γωνία).

Παρακάτω παραθέτω τις ιδιότητες, τα "κρεμμύδια" και το πως οπλίζεται η διατομή από το πρόγραμμα στο οποίο έγινε η μελέτη.

 

 

 

Χαρακτηριστικά:

 

 

 

 

Κρεμμύδια:

 

 

 

 

 

Να και πως βγαίνουν τα σίδερα στο πρόγραμμα στο οποίο έχει γίνει η μελέτη:

 

 

[μεταλλατζης]

Σε ποιό πρόγραμμα έκανες τη μελέτη (αν επιτρέπεται);

Δοκίμασες μήπως το FESPA ανταποκρίνεται καλύτερα;

Ή αν ανέλυες τη διατομή με το Response;

Κατ'αρχάς θα πρέπει αδού μιλάμε για υποστύλωμα, να κατασκευάσεις τα "κρεμμύδια" (ή το διάγραμμα αλληλεπίδρασης για την κάθε διεύθυνση) και να εξετάσεις αν το κάθε ζεύγος τιμών (Μ, Ν) βρίσκεται εντός του διαγράμματος.

Μπορείς βέβαια σε ένα excelακι να κάνεις εσύ τον υπολογισμό της καμπτικής αντοχής για την εύρεση των τιμών των καμπυλών, δουλεύοντας όπως και με στην πλακοδοκό. Δηλαδή:

Θεωρείς τη διατομή ορθογωνική αλλά με τα σίδερα που έχεις τοποθετήσει και μετά αφού κάνεις προσδιορισμό ουδετέρου άξονα κτλ, αφαιρείς τα τμήματα που έχεις προσθέσει αρχικά εσύ από τη θλιβόμενη ζώνη (γιατί στην εφελκυόμενη εκ των πραγμάτων δεν συμμετέχει το σκυρόδεμα)

Δοκίμασε το και έτσι αν θέλεις

[Charlie]

Συνάδελφε το πρόγραμμα είναι το scadapro αλλά παλιά έκδοση (1 έτος παλιά, ξέρω ότι έχει αναβαθμιστεί αλλά δεν ξέρω το πως θα αντιμετώπιζε την παραπάνω περίπτωση). Το FESPA δεν το έχω. Το Responce δεν το έχω και δεν ξέρω τι είναι καν...

Απ' ότι κατάλαβα βλέπω από τι γωνία έρχεται το δοκάρι (π.χ. 315 μοίρες από τον άξονα Χ μετρώντας δεξιόστροφα) και βλέπω το διάγραμμα Μ-Ν για 315 μοίρες από άξονα Χ και πρέπει σε όλους τους συνδυασμούς δράσεων να είμαι μέσα στο διάγραμμα. Έτσι κάνω τον έλεγχο?

Μένει φυσικά να δω το τι εννοεί θετικά και αρνητικά και φυσικά να ελέγξω ότι τα σίδερα που έχω τοποθετήσει είναι στο 1% της διατομής.

Επί της ουσίας δεν έχω να φοβηθώ τίποτα μιας και οι διαστάσεις του υπ/τος είναι αρκετά μεγάλες για μονώροφο κτήριο, αλλά θέλω να είμαι σίγουρος.

Πάντως αυτό με το excelακι δεν το κατέχω...

 

Σχετικά με τους συνδετήρες πώς μπορώ να ελέγξω την επάρκεια, με το χέρι?

[μεταλλατζης]

Το FESPA μπορεις να το κατεβάσεις με εκπαιδευτική έκδοση (απλά δεν θα σου αποθηκεύει τα αποτελέσματα). Το Scada δεν το κατέχω συνάδελφε αν είναι γι αυτό μήπως μπορεί να βοηθήσει κάποιος άλλος συνάδελφος. Από ότι καταλαβαίνω έτσι είναι με τους ελέγχους. Αλλά δεν έχει και άλλο δοκάρι. Θ πρέπει να κάνεις και για την άλλη διεύθυνση έλεγχο. Δηλαδή για κάθε συνδυασμό θα πρέπει να είναι τα Μ Ν εντός των καμπυλών.

Το response είναι νομίζω καναδικό πρόγραμματακι που κάνει ανάλυση διατομών διαγράμματα Μ Ν    Μ - φ κτλ.

Έλεγα ότι με το εξελάκι μπορούσες να κάνεις αναλυτική μέθοδο εύρεσης ροπής αντοχής στη διατομή όπως αντίστοιχα κάνεις σε μία ορθογωνική και σε μία πλακοδοκό.

Το αμέσως επόμενο που θα σου έγραφα θα ήταν για τη διάτμηση. Θα πρέπει να εξετάσεις αφού κατασκευάσεις τα διαγράμματα Μ Ν, τις μέγιστες ροπές αντοχής και με βάση αυτές να υπολογίσεις ικανοτικές τέμνουσες. Το πρόγραμμα δεν το υπολογίζει?

ΜΠορείς και με το χέρι προσεγγιστικά για την κάθε διεύθυνση. Ο συνδετήρας που φαίνεται στο σχήμα είναι αυτός που διάλεξες? Πρόσεχε τον έλεγχο σε περίσφιγξη

[Charlie]

Το responce είναι δωρεάν λογισμιοκό? Αν ναι έχεις κάποιο link? Έστω και για demo.

Σχετικά με τις δοκούς, αυτό το οποίο πρέπει να κάνω είναι για κάθε συνδυασμό δράσεων να ελέγξω αν η ροπή και η αξονική είναι μέσα στα διαγράμματα σε τόσες γωνίες όσα δοκάρια έχω. Αυτό δεν εννοείς?

Σχετικά με το excelακι, κατάλαβα τη λογική σου απλά δεν θέλω να μπω σε όλη αυτή τη διαδικασία.

 

Σχετικά με τις τέμνουσες, μπορείς να μου θυμήσεις τον τύπο που βάσει των μέγιστων ροπών υπολογίζω την ικανοτική τέμνουσα? Τo scadapro τις υπολογίζει αλλά φυσικά για τη διατομή που μπορώ να δώσω.

Θα οπλίσω μια διατομή με ιδιότητες κοντά στη δική μου και θα αυξήσω λίγο τους συνδετήρες για να είμαι ήσυχος.

Ο συνδετήρας που βλέπεις μπαίνει αυτόματα και φυσικά δεν θα είναι αυτός που θα βάλω. Ή αν μπει αυτός θα βάλω και S στις γωνιακές ράβδους.

Ο έλεγχος σε περίσφιγξη είναι πάντα υποχρεωτικός? Έχω μονώροφο και κάνω και ικανοτικό. Μήπως απαλλάσσομαι? 

[μεταλλατζης]

http://www.ecf.utoronto.ca/~bentz/r2k.htm

 

Στη διεύθυνση αυτή μπορείς να το βρεις και να το κατεβάσεις

Προσωπικά θα έλεγα με βάση τις διευθύνσεις κάμψης. Έχεις πάνω από δύο δοκάρια?

Την τέμνουσα και μπορείς να τη διαστασιολογήσεις και  το χέρι προσεγγιστικά για κάθε διεύθυνση.

Τον υπολογισμό τον έχει  ευρωκώδικας 8 για ικανοτικά μεγέθη. Είναι το άθροισμα των ροπών αντοχής των άκρων του υποστυλώματος δια το ύψος του.

Θα σου συνιστούσα στα εσωτερικά κολωνοσίδερα να διαμορφώσεις τετράγωνες περιοχές με το συνδετήρα. Ειδάλλως κατά πάσα πιθανότηταν δε θα σου βγαίνει η περίσφιγξη. Το S δε σου εξασφαλίζει καλές συνθήκες.

ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟΤΑΤΟΣ ΟΕΛΕΓΧΟΣ ΕΝΑΝΤΙ ΠΕΡΙΣΦΙΓΞΕΩΣ!!!!

Ικανοτικό κάνεις και είναι ανεξάρτητο το ένα με το άλλο

Επειδή έχεις μονώροφο απαλλάσεσαι από ικανοτικό έλεγχο κόμβων

όχι από ικανοτικές τέμνουσες και περίσφιγξη

[kostaspde]

Βάλε κάποια όπλιση που να σε βολεύει ώστε να διαμορφώσεις συνδετήρες. Βάλε κάτι +- σε αυτά που σου έδωσε και το πρόγραμμά σου. ίσως και κάτι παραπάνω

Βρες κάποιο πρόγραμμα ανάλυσης διατομής.

Εισήγαγε τη διατομή σου με τα σίδερά της εκεί.

Κάνε εξαγωγή το "κρεμμύδι" σε autocad.

Πάρε τα ζεύγη καταπόνησης (Mx, My, N) για αυτήν την διατομή και εισήγαγέ τα σαν σημεία με συντεταγμένες Χ Υ Ζ (είτε από .xls είτε απο .txt) στο autocad. Όσοι οι συνδυασμοί φόρτισης τόσα και τα σημεία.

Προσοχή στους άξονες κατά την εισαγωγή στο autocad: δηλαδή ο προσανατολισμός του κρεμμυδιού στο autocad να ταυτίζεται με τον τρόπο που δίνεις τις συντεταγμένες του κάθε ζεύγους καταπόνησης (Mx, Μy, N).

Βλέπεις αν όλα τα σημεία είναι μέσα στο κρεμμύδι (το ήξερα με την ονομασία "αυγό") και είσαι εντάξει από ορθή ένταση.

 

Για ικανοτικό τέμνουσας δεν ξέρω να σου πω τι να κάνεις. Δες τι λέει ο μεταλλτζής. Ενδεχομένως να υπάρχει κάποιος απλοποιητικός τρόπος υπολογισμού που να δίνεται από τον Ευρωκώδικα, ή να προβλέπεται εξαίρεση σε συγκεκριμένες περιπτώσεις που πιθανώς να σε πιάνουν.

Edited Νοέμβριος 5 , 2014 by kostaspde

[μεταλλατζης]

Για τις ικανοτικές τέμνουσες και για την περίσφιγξη δεν υπάρχει εξαίρεση και απαλλαγή.

Μόνο από τον ικανοτικό στον κόμβο απαλλάσεσαι γιατί είναι μονώροφο το κτίριο

[AlexisPap]

Ας απλοποιήσουμε την ζωή μας...

 

Η διατομή αυτή:

 

δεν διαφέρει ουσιωδώς από την διατομή αυτή:

 

η οποία θα είναι επαρκής αν είναι επαρκής η διατομή αυτή:

 

 

 

Τώρα, ποια είναι αυτή η διατομή;

Η ορθογωνική διατομή με τα ίδια Jy και Jz;

Όχι! Η διατομή στην οποία η μέση απόσταση των ράβδων από τον κεντροβαρικό άξονα συμπίπτει με την αντίστοιχη απόσταση στην αρχική διατομή.

Πολύ εύκολο...

 

Και ποιοι είναι οι περιορισμοί για να είναι αξιόπιστη η μετατροπή;

Να είναι σχετικά μικρό το ανηγμένο αξονικό και η ανηγμένη ροπή.

Ώστε να είμαστε βέβαιοι ότι δεν κινδυνεύουμε με συντριβή του σκυροδέματος στην στενή (εσωτερική) πλευρά.

 

[Charlie]

Ας πιάσουμε τα πράγματα από την αρχή των απαντήσεών σας.

1. Φίλε μεταλλατζή κατέβασα το πρόγραμμα αλλά δεν κατάφερα να περιγράψω την διατομή που έχω ανεβάσει παραπάνω. Το πρόγραμμα πάντως φαίνεται πολύ καλό.

2. Για την τέμνουσα προς το παρόν το αφήνω μέχρι να λύσω Μ-Ν

3. Έχω 3 δοκάρια που συντρέχουν στο υποστύλωμα. Και αυτό το υποστύλωμα δεν είναι το μόνο "παράξενο" Θα ανεβάσω εικόνες και από τα άλλα.

4. Φίλε kostaspde αυτό με τις συντεταγμένες στο acad μπορεί να γίνει. Από κει και πέρα και ανεξάρτητα από τη γωνία που έρχονται οι δοκοί το πρόγραμμα μου δίνει τιμές για Mz και My και Ν για το υποστύλωμα. Δηλαδή οι τιμές που θα βάλω θα βρίσκονται μόνο σε δύο επίπεδα, ενώ έχω 3 δοκούς από διαφορετικές γωνίες. Η διατομή όμως πρέπει να ελεγχθεί σε 3 γωνίες. Σωστά? Εκτός αν πάρω τις τιμές των ροπών από τις δοκούς και τις αξονικές από τον στύλο. Έτσι θα έχω 3 επίπεδα με τιμές στο acad των οποίων τα σημεία πρέπει να βρίσκονται εντός διαγραμμάτων. Τι προτείνεις να κάνω?

5. Φίλε AlexisPap πολύ έξυπνη η λύση σου και αν είχα μόνο ένα υποστύλωμα κάτι τέτοιο θα έκανα. Απλά έχω αρκετές διατομές με λίγο παράξενα σχήματα και θα προσπαθήσω πρώτα με τον πιο πάνω τρόπο, αφού φυσικά λάβω τις κατάλληλες συμβουλές!!!

Πάντως σας ευχαριστώ όλους για τις πολύτιμες συμβουλές σας.