VILICE I UZDUŽNA ARMATURA GREDA

Odgovori
jozo
Postovi: 30
Pridružio se: Sre Nov 22, 2006 10:34 am

VILICE I UZDUŽNA ARMATURA GREDA

Post od jozo »

Prvo bih pohvalio naredbu "Fiktivna ekscentričnost" kod greda jer puno olakšava postizanje realnije krutosti greda. Međutim postoji problem kod poprečnih sila.
Obično poprečne sile su znatno manje u gredama od vrijednosti koje se dobiju ručnim proračunom. Razlog tomu je što ploča s kojom je spojena greda pokupi dio posmičnih naprezanja i imamo znatno manje poprečne sile u gredama. To po meni ne odgovara realnom stanju armiranja i izvedbi konstrukcije zato što grede proračunavamo na poprečne sile i uglavnom se dobije zanemariva armatura jer su poprečne sile manje od realnih koje bi se dobile ručnim proračunom. Pri tome dio poprečnih sila koji je otputovao u ploču se ne analizira, a i problem je izarmirati ploče na poprečne sile.
Zanima me kako bi se taj problem najlakše rješio. Da li postoji neki način integracije posmičnih naprezanja grede i ploče na nekoj traci širine oko 1 m ili slično pri čemu bi poprečna sila grede na koju se dimenzira poprečna armatura sadržavala ukupnu poprečnu silu ploče i greda. Nadam se da ste me razumjeli.

Sličan problem je i sa uzdužnom armaturom (premda sada postoje trikovi kako to rješiti) gdje imate kontinuiranu gredu preko više stupova. Redovito se na ležaju iznad stupa dobije znatno manja armatura u gredi u gornjoj zoni nego što bi se dobila na ruke. Dok se pri tome dobije velika armatura u gornjoj zoni ploče u smjeru grede. Tu armaturu nije jednostavno postaviti u ploči jer se obično gornja zona ploča armira R-mrežama okomito na gredu. Neki postavljaju Q-mreže što je po meni krivo jer nemožete nabiti mrežu iznad stupa zbog ankera posebno kada se armatura stupa vodi kroz više etaža. Kada uzmete integraciju armature gornje zone ploče u smjeru grede na širini oko 1 m i zbrojite s armaturom u gornjoj zoni grede dobijete približno istu armaturu kao kod ručnog proračuna.
Stoga me zanima da li će postojati neki način integracije te armature gornje zone ploče i grede i pripisivanje zbroja potrebnoj armaturi greda.
zoli
Postovi: 17
Pridružio se: Uto Jul 25, 2006 4:34 pm
Lokacija: budimpesta
Kontakt:

Re: VILICE I UZDUŽNA ARMATURA GREDA

Post od zoli »

jozo wrote: Sličan problem je i sa uzdužnom armaturom (premda sada postoje trikovi kako to rješiti) gdje imate kontinuiranu gredu preko više stupova. Redovito se na ležaju iznad stupa dobije znatno manja armatura u gredi u gornjoj zoni nego što bi se dobila na ruke. Dok se pri tome dobije velika armatura u gornjoj zoni ploče u smjeru grede.
Kada uzmete integraciju armature gornje zone ploče u smjeru grede na širini oko 1 m i zbrojite s armaturom u gornjoj zoni grede dobijete približno istu armaturu kao kod ručnog proračuna.
Stoga me zanima da li će postojati neki način integracije te armature gornje zone ploče i grede i pripisivanje zbroja potrebnoj armaturi greda.
Podrav,
ako gredu u ploci modeliramo samo kao gredu sa pravougaonim poprecnim presekom, onda teoretski mozda i ne postoji kontradiktornost izmedju proracuna sa Towerom i peske. Ako se ne varam, za gornji slucaj u upustvu stoji, da armatura dobijena u gredi vazi za deo momenata koji preuzima greda, a armatura koja se dobija u ploci (paralelna sa gredom) treba da se postavi u ploci. Kazete da ako integralite armaturu u ploci na recimo metar sirine i dodate armaturi grede dobija se vrednost kao peske proracunato.
A za proracun peske, pri raspodeli armature grede u gornjoj zoni savetuje se vec odavno da se deo de armature postavi na obe strane grede, u plocu (zbog boljeg rasporeda prslina u gornjoj zoni, vidi recimo EC2 5.4.2.1.2 ali i ostale starije DIN propise, Prof Leonhardt i Möning na osnovu opita savetuju rasporedjivanje 40-80% potrebne gornje armature grede u plocu pri koriscenju precnika u ploci do 1/8 debljine ploce). Znaci ne postavlja se sva potrebna gornja armatura u gabarit grede, sto znaci da se deo negativnog momenta poverava ploci u pravcu grede, pa smo opet kod rezultata koji daje Tower.
Ili se varam?
Pozdrav
jozo
Postovi: 30
Pridružio se: Sre Nov 22, 2006 10:34 am

Post od jozo »

Hvala na odgovoru.
Armatura gornje zone se u pravilu i postavlja u razini gornje zone ploče. Zbog toga i pitam da li postoji način da se potrebna armatura u ploči i gredi spoji i pripiše gredi radi lakšeg odabira i procjene. Htjeli ili ne ta armatura gornje zone ploče u smjeru grede se postavlja u istoj razini kao i armatura gornje zone grede. Ovako je zbunjujuće jer mnogi posebno definiraju jednu a posebno drugu pa na mjestu gdje su stupovi u gredi imate nešto sitno npr. 3 fi 14 a baš u tom čvoru postavljau Q- mreže i to tipa Q-785 + još šipki u smjeru grede što mislim da nije dobro jer bolje postaviti to u gredu. Kada govorim o gredi ne mislim da se isključivo postavlja u širini ležaja može i izvan (u skladu s propisom o 1/4 armature itd.).

Ja sam našao način da uzmem prosječnu vrijednost armature u ploči na širini 1m u smjeru grede i tu vrijednost potrebne armature u gornjoj zoni ploče dodam armaturi grede. Na taj način najlakše dobijem ono što je želim i što mislim da je ok.

Drugo što mi je više problematično je ono sa poprečnim silama. Jer ja mislim da vilice koje se dobiju programom nisu dovoljne.
b.milan
Site Admin
Postovi: 2148
Pridružio se: Čet Jun 01, 2006 5:53 pm
Lokacija: Beograd
Kontakt:

Re: VILICE I UZDUŽNA ARMATURA GREDA

Post od b.milan »

jozo wrote:Da li postoji neki način integracije posmičnih naprezanja grede i ploče na nekoj traci širine oko 1 m ili slično pri čemu bi poprečna sila grede na koju se dimenzira poprečna armatura sadržavala ukupnu poprečnu silu ploče i greda. Nadam se da ste me razumjeli.
Neki automatizam za dobijanje uticaja na ovakav način nismo predvideli - koliko ja znam do sada nije bilo zahteva u vezi toga.

jozo wrote: Sličan problem je i sa uzdužnom armaturom (premda sada postoje trikovi kako to rješiti) gdje imate kontinuiranu gredu preko više stupova. Redovito se na ležaju iznad stupa dobije znatno manja armatura u gredi u gornjoj zoni nego što bi se dobila na ruke. Dok se pri tome dobije velika armatura u gornjoj zoni ploče u smjeru grede...

...Stoga me zanima da li će postojati neki način integracije te armature gornje zone ploče i grede i pripisivanje zbroja potrebnoj armaturi greda.
Ne verujem da se bilo kojim prihvatljivim postupkom može dobiti armatura koja se dobija proračunom "na ruke". Jedini razlog je u različitim uticajima sa kojima se ulazi u dimenzionisanje. Ja ne kažem da je proračun na ruke netačan, naprotiv, on je tačan, ali tačna je i raspodela uticaja koja se dobija metodom konačnih elemenata.
Ključna činjenica je da ne postoji jedno jedino stanje ravnoteže i da su ova dva stanja ravnoteže o kojima pricamo samo dva stanja od bezbroj mogućih.
Jedne pretpostavke i aproksimacije u modelu su dovele do rezultata koji se dobijaju "na ruke", a sasvim druge pretpostavke su dovele do rezultata koje daje program Tower.

Ako se pak žele uticaji kao u proračunu "na ruke" onda se i model mora tome prilagoditi - deljenjem ploče na uzdužne i poprečne medjusobno nezavisne trake - naravno da to nije ispravan put.

U vezi smičućih sila koje se javljaju u ploči, u programu Tower 6 ćemo omogućiti proveru ploča na proboj i na smičuće sile.
jozo
Postovi: 30
Pridružio se: Sre Nov 22, 2006 10:34 am

Post od jozo »

Glede poprečnih sila zamislite slijedeću situaciju. Umate ploču (npr. 26 cm) koja se oslanja na grede koje su na međusobnom razmaku 8x8 m i presjeka 80/70 a opterećenje je dosta veliko npr. 35 kN/m2 + V.T. (znači 1,5 m zemlje na njoj). Grede se oslanjaju na stup. I sada kada zbrojite poprečne sile u gredama na mjestu oslonca na stup ne dobijete vrijednost reakcije. Razlike znaju biti velike. Razlog tomu je da poprečna sila u gredi nije ona koja se dobije na ruke, a razlog tomu je što su pločasti elementi dobili posmik koji se nigdje ne obrađuje. Isto tako što čete sa poprečnom armaturom iz ploče. Nju opet trebalo bi zbrojiti sa gredom jer ako je stup presjeka 60/60 nema te ju gdje drugo staviti. Pa neće se postavljati velika vilica u gredi i mala u ploči.

Glede proboja i sl. mislim da su to sporedne stvari za koje ima milijun sitnih programčića. Ti programčići (kalkulatori) mogu se napraviti u paketu Tower, ali mislim da oni nisu bitni za globalni paket (ovaj koji sada nudite). Tim sitnicama samo opterećeujete program, a bilo bi potrebnije da se doradi točnost globalnih proračuna i to prije svega seizmika koja nam sada postaje sa novim propisima glavna stvar. Za ove pomoćne stvari i proračune kao i npr. kako proračunati opterećenje vjetrom i dr poželjno je da se napraviti pomoćni kalkulator izvan paketa kao što to ima FRilo i dr.

Ja se ispričavam ako sam dosadan ali mislim da Tower ne računa ok vilice jer poprečna sila u gredi nije realna jer se zanemaruje posmik ploče u blizini stupa.

Pozdrav
zoli
Postovi: 17
Pridružio se: Uto Jul 25, 2006 4:34 pm
Lokacija: budimpesta
Kontakt:

Post od zoli »

pozdrav,
opet bih samo nesto dodao, sto mislim da je jako vazno pri koriscenju rezultata koji se dobiju programima baziranim na metodi konacnih elemenata. unapred se izvinjavam, ako spominjem nesto, sto je svima poznato, a neka gospodin Milan kontrolise ispravnost ovih recenica.
postoje vise metoda konacnih elemenata, kad jednih je formulacija problema bazirana na pomeranjima, kod drugih po silama. tower koristi prvi, medju komercijalnim inzenjerskim programima najrasprostranjeniji metod. ravnoteza sistema unutrasnjih is spoljasnjih sila se dobija minimumom potencijala sistema. za staticki neodredjene sisteme postoje vise ravnoteznih sistema, a rezultat koji se dobija programom je ono ravnotezno stanje, za koji je potencijal sistema najmanji. peske racunajuci moze se dobiti drugo ravnotezno stanje, ali to ne mora da znaci da ce sistem inicijalno zauzeti to stanje, nego ce sistem preci u to stanje povecavajuci svoj potencijal. znaci rezultat koji daje program je uvek blizi "tacnom" resenju od proracuna peske, a staticki odredjen sistem je granicni slucaj recimo.
opet je vazno znati sta "tacnost" podrazumeva. formulacija bazirana na pomeranjima (sto koristi tower) daje uvek resenje koje "od dole" tezi ka teoretski tacnom resenju (dok druga metoda daj rezultate "od gore"). to znaci da su rezultati proracuna uvek "manji" od tacnog resenja (to je karakteristika formulacije problema i ne zavisi od konkretnog programa), a sa povecavanjem podele konacnih elemenata rezultat tezi ka teoretski tacnom resenju.
stvarni je problem, o cemu nisam nasao bas puno napisanog, da racunajuci peske (pogotovu korsiteci 2D proracunske modele umesto 3D) ugradjujemo jos sigurnosti ili rezerve u konstrukciju, i ako to saberemo sa koeficijentima sigurnosti dobijamo globalni koeficijent sigurnosti prema raznim propisima. ako racunamo "tacnim" programima, iz gore navedenog sledi, da jedan deo rezerve sistema "izvlacimo", pa ostaju samo koeficijenti sigurnosti, koji su eksplicitno dati u propisima. da li to znaci, da su nam konstrukcije manje sigurne? ovde ne mislim na granicna stanje nosivosti, vec pre na granicna stanja upotrebljivosti.
zanima me jako sta ostali misle.
WD
Postovi: 137
Pridružio se: Uto Jun 06, 2006 8:35 am
Lokacija: Varaždin

Post od WD »

jozo wrote:Glede poprečnih sila zamislite slijedeću situaciju. Umate ploču (npr. 26 cm) koja se oslanja na grede koje su na međusobnom razmaku 8x8 m i presjeka 80/70 a opterećenje je dosta veliko npr. 35 kN/m2 + V.T. (znači 1,5 m zemlje na njoj). Grede se oslanjaju na stup. I sada kada zbrojite poprečne sile u gredama na mjestu oslonca na stup ne dobijete vrijednost reakcije. Razlike znaju biti velike. Razlog tomu je da poprečna sila u gredi nije ona koja se dobije na ruke, a razlog tomu je što su pločasti elementi dobili posmik koji se nigdje ne obrađuje. Isto tako što čete sa poprečnom armaturom iz ploče. Nju opet trebalo bi zbrojiti sa gredom jer ako je stup presjeka 60/60 nema te ju gdje drugo staviti. Pa neće se postavljati velika vilica u gredi i mala u ploči.
Promatraj dva krajnja stanja takvog modela:

1. Postoji samo ploča koja se oslanja na stupove: posmik se prenosi pločom na oslonce. Ploča se, naravno, mora armirati posmičnom armaturom, a zanemarivanje toga je bitan inženjerski propust.
2. Model se sastoji samo od greda i posmik od nazivnog opterećenja prenosi se samo gredama. Grede preuzimaju cjelokupni posmik.

Model i s gredama i s pločom je između ova dva ekstrema. Ako ploča ima dominantnu krutost u odnosu na grede, bliže si modelu 1. Obratno, kada grede imaju dominantnu krutost, bliže si modelu 2.
Tvoji navodi da Tower na računa ispravno posmičnu silu proizlaze iz usporedbe s proračunom "na ruke". Ovakva analogija nije baš ispravna, jer u proračunu "na ruke" ti grede tretiraš kao apsolutno krute oslonce za ploču, što ne odgovara stvarnom stanju stvari. I grede imaju neku realnu krutost i o toj krutosti ovisi koliki dio poprečne sile će preuzeti.
Moj savjet je slijedeći: proračunaj posmik i u ploči i u gredama prema razdiobi posmika iz MKE. Dobit ćeš jedno od beskonačno mnogo mogućih ravnotežnih stanja i možeš mirno spavati.
Na kraju treba upamtiti: ovakvi modeli mogu imati beskonačno mnogo stanja ravnoteže. Ta stanja ne ovise samo o unutarnjim reznim silama, nego i o načinu armiranja, izvedbe i sl. Tvoje je da odabereš jedno od tih stanja i da ga inženjerski ispravno realiziraš.
jozo
Postovi: 30
Pridružio se: Sre Nov 22, 2006 10:34 am

Post od jozo »

Kolege, znam da je dio poprečne sile u ploči zbog praticipiranja krutosti ploče u ukupnoj krutosti greda-ploča. Problem je što se nigdje ne računa kolika je poprečna armatura koja pripada ploči. Trenutno Tower ne analizira poprečnu armaturu ploča. Vi u dimenzioniranju samo dobijete poprečnu armaturu greda.

Drugi je problem što napraviti sa poprečnom armaturom u ploči. Imate grede širine 100/60 cm i ploču d = 30 cm, a grede se oslanjaju na stup D=80 cm. Gdje postaviti poprečnu armature ploče. da li po vašem treba postaviti jedne vilice u ploči a jedne u gredi pa bi imali po visini dva tipa vilica.

Vi nemožete u ploči koje su visine 20 cm i manje slagati vilice samo tako kako vam program izbaci potrebnu, posebno kada su vilice potrebne u zonama gdje imate hrpetinu uzdužne armature u gornjoj zoni ploče pa vam se visina vilice svede na 10 cm. Te vilice su ništa. Vilice se moraju grupirati u grede. Poprečna armatura iz modela za ploče i grede treba se zbrojiti i postaviti u grede.

A kod prihvaćanja rezultata treba voditi brigu o pravilima armiranja.

Moje poticanje ovog programa je bilo s ciljem da se nakon izračuna poprečne armature grede i ploče napravi opcija koja tu armaturu može zbrajati ili da se napravi automatsko zbrajanje.

Pozdrav.
WD
Postovi: 137
Pridružio se: Uto Jun 06, 2006 8:35 am
Lokacija: Varaždin

Post od WD »

jozo wrote:Moje poticanje ovog programa je bilo s ciljem da se nakon izračuna poprečne armature grede i ploče napravi opcija koja tu armaturu može zbrajati ili da se napravi automatsko zbrajanje.
Jozo, čini mi se da zbrajaš jabuke i kruške. Posmična armatura u ploči preuzima ta naprezanja u ploči, a posmična armatura u gredi posmik u gredi. U blizini grede posmik se u ploči javlja, uprošćeno rečeno, okomito na gredu.
Istina je da Tower 5 ne dimenzionira ploče na posmik i to je nedostatak, ali je predviđeno da to bude implementirano u Tower 6.
Posmik u ploči možeš preuzeti vilicama, s-kukama ili posebnim, za to specijalno napravljenim elementima - u Njemačkoj Dübelleiste. Vilice i s-kuke se uglavnom daju po m2 ploče, te se vrši raspored te armature prema izolinijama posmičnih sila.
Posmična armatura mora obavezno da obuhvati kompletnu uzdužnu armaturu, tako da ona dolazi u prvi red (lagu) i sigurno nije visoka, kako ti kažeš, 10 cm. Prebacivanje ekvivalentne posmične armature iz ploče u gredu bila bi principijelna greška.
Ako si kada računao i armirao ploču na proboj, možeš preuzeti sličan način armiranja, jer proboj ploče je u biti proračun na posmik za točkaste oslonce.
jozo
Postovi: 30
Pridružio se: Sre Nov 22, 2006 10:34 am

Post od jozo »

Ok kolega, mislim da sam skužio sve što me zanima.
Inače se ni vilice niti bilo kakva probojna ni druga armatura ne smije stavljati u ploče tanje od 20 cm, a problem vam je sa širokim gredama 80 - 100 cm jer vam je u tim slučajevima na širini grede u ploči najveći posmik pa bi na širini grede trebali i češljevi za posmik u ploči.
To su stvari koje me muče ali zaboravimo to. Skužio sam što me zanimalo.

Hvala
Vranješ
Postovi: 121
Pridružio se: Pet Sep 08, 2006 1:26 am

Post od Vranješ »

jozo wrote:Ok kolega, mislim da sam skužio sve što me zanima.
Inače se ni vilice niti bilo kakva probojna ni druga armatura ne smije stavljati u ploče tanje od 20 cm, a problem vam je sa širokim gredama 80 - 100 cm jer vam je u tim slučajevima na širini grede u ploči najveći posmik pa bi na širini grede trebali i češljevi za posmik u ploči.
To su stvari koje me muče ali zaboravimo to. Skužio sam što me zanimalo.

Hvala

Sve dok smo sigurni da smo pravilno izračunali tegnjenu armaturu nosača, koja je preko posmičnih napona (vilicama) povezana sa tlačenom zonom betona, i s njom u ravnoteži, dotle nemamo razloga sumnjati u pravilnost izračuna posmične armature.
Naime, tau= Q.S'/b.I'
Statiički moment iznad neutralne zone je =b.x^2/2, a ispod je S=n.Fa(h-x), dok je I' moment ustrajnosti presjeka sa razvijenim pukotinama.
Posmična površina sudjelujuće ploče je uvijek veća , ili barem jednaka, posmičnoj površini nosača, pa su tako i tau naponi tamo srazmjerno manji.
Posmična sila je u svakom horizontalnom sloju nosača uvijek jednaka, a zadatak vilica je da ih međusobno poveže. Pošto vilice prožimaju i tlačenu zonu sudjelujuće ploče, ne vidim razloga za brigu...sve dok se dimenzioniranje posmične armature vrši sa istim ulaznim podacima kao i glavna armatura.


LP

Vranješ
WD
Postovi: 137
Pridružio se: Uto Jun 06, 2006 8:35 am
Lokacija: Varaždin

Post od WD »

Ako malo proširimo temu, dolazimo do općeg pitanja modeliranja AB ploča na gredama.
U Toweru takve grede modeliramo kao pravokutne poprečne presjeke čija je krutost modificirana upotrebom fiktivnog ekscentriciteta.
U teoriji konstrukcija to su grede T-presjeka.
Proračun s fiktivnim ekscentricitetom daje samo približne, dovoljno točne rezultate, koji zadovoljavaju svakodnevnu inženjersku praksu. Uz to je statička ravnoteža modela neupitna.
Jedini točni i ispravni model ovakvih konstrukcija koji ja poznajem je slijedeći:
- odredi se sudjelujuća širina ploče,
- greda se modelira kao T-presjek,
- u području sudjelujuće širine ploča se modelira kao ortotropna sa smjerom nošenja okomito na gredu, i u tom području se izostavlja njena vlastita težina. Ostala područja ploče (u polju) su regularna,
- tako se dobije ispravna uzdužna i posmična armatura u gredi T-presjeka, te ispravna poprečna armatura u ploči (okomito na gredu).
Ako neko zna još koji sličan postupak, molim da nam to javi.
Lijep pozdrav svima.
Odgovori