Konstruktor budowlany

kosa72

Witam
Proszę o Wasze przemyślenia jak modelujecie w Robocie strop płytowo-słupowy:
- czy stosujecie redukcję momentów nad podporą w wymiarowaniu teoretycznym zbrojenia
- czy stosujecie pogrubienie płyty w strefie obrysu słupa.
Oczywiście redukcja ma sens tylko wtedy, kiedy wprowadzimy podporę węzłową o konkretnych wymiarach.
Natomiast jak postępujecie w przypadku pogrubienia płyty - czy podpora węzłowa ma szerokość i wysokość o wymiarach słupa czy tylko jest jako "goła" podpora węzłowa.
Jaką wielkość pogrubienia stosujecie - jaką funkcję grubości płyty, wymiarów słupa czy może jednego i drugiego - u Starosolskiego jedynie co znalazłem, to w przykładzie dla słupa 40x40cm i płyty 20cm pogrubienie wynosi 60cm. Nie wiem czy 60cm to 3x grubość płyty czy może grubość płyty + wymiar słupa - co wtedy ze słupami prostokątnymi.
I dodatkowe pytanie - w przypadku pogrubienia płyty jak wtedy radzicie sobie ze zbrojeniem płyty - co robicie z częścią pogrubioną - uwzględniacie w zbrojeniu płyty czy pomijacie jako ręczna redukcja momentów.
Pozdrawiam
Piotr

GMBh

Wg Starosolskiego ..."należy zwiększyć grubość płyty stropowej nad rzutem słupa w granicach 2,5 do 3 grubości płyt"... oraz... "zaniedbanie tego pogrubienia w przypadku skrajnych słupów może doprowadzić do istotnego zaniżenia ich nośności"...
O ile modelując konstrukcję w robocie możemy zrobić pogrubienia stref przysłupowych (dodatkowe panele) to na pewno jest to duże utrudnienie.
Autodesk poprzez integrację Revit-Robot-ASD gdzie naturalną kolejnością jest modelowanie w Revicie a obliczenia RSA (rysunki wykonawcze ASD) z pełną wymianą danych między tymi programami nie przewiduje w sposób jawny takiej możliwości. Model analityczny Revita umożliwia łączenie płyt różnych grubości ale będzie to odwzorowane na deskowaniach, a nie projektujemy "stropu grzybkowego". Zastanawia mnie jak Autodesk będzie rozwijał tandem Revit-Robot. Czy oprócz ostatnio wprowadzonych modeli obliczeniowych paneli (powłoka, strop-diafragma podatna,sztywna itd.) pojawią się nowe specjalne dla różnych typów obiektów ? Jakie będą podstawy teoretyczne, czy oparte na doświadczeniach amerykańskich?

kosa72

Dzięki za informację odnośnie grubości.
Sprawa integracji REvit-Robot-ASD jest oczywiście sprawą istotną, ale nie każdy modeluje w Robocie i Revicie, a później wydaje rysunki w ASD.
Natomiast przede wszystkim interesuje mnie samo podejście obliczeniowe do wymiarowania stropów w Robocie.
Zgodnie z wytycznymi Starosolskiego wprowadzenie pogrubienia stropu w obrysie słupa ma istotne znaczenie na wyniki - momenty zginające w płycie dla strefy pogrubionej i przez to częściowo dla rejonu przysłupowego znacznie wzrastają - zmienia się statyka. O ile dla rejonu pogrubienia nie ma to aż takiego znaczenia bo zwiększa się też dosyć mocno wysokość obliczeniowa stropu, to dla rejonu poza obrysem zmiana ta dosyć istotnie wpływa na wyniki zbrojenia - wzrost zbrojenia nawet o 50% w modelu testowym.
Dla modelu testowego można oczywiście pobawić się w modelowanie stropu z pogrubieniami typu grzybki, natomiast dla większych modeli jest to oczywiście sprawa dosyć pracochłonna i utrudniająca pracę - modelować grzybki dla kilkudziesięciu lub kilkuset słupów nie jest rzeczą nad którą chce się pracować. Później przy zmianie przekroju słupa, którą to operację można przeprowadzić bardzo szybko, trzeba zmieniać ponownie geometrię paneli - robota bardzo pracochłonna i dodatkowo możliwe problemy z siatkowaniem.
Dlatego interesuje mnie podejście praktyczne dla tego zagadnienia - czy w ogóle używacie funkcji redukcji momentów, czy stosujecie pogrubienia stropów mimo pracochłonności, czy może pomijacie pogrubianie i redukcję lecz odczytujecie ręcznie momenty i zbrojenie na krawędzi słupa. To ostatnie rozwiązanie oczywiście pozwala na samodzielny wybór wartości zbrojenia, można wybrać także zbrojenie większe niż na krawędzi które pozwoli "zniwelować" brak wpływu pogrubienia stropu. Rozwiązanie to ma jednak zasadniczą wadę, że jest problem z wykorzystaniem takiego zbrojenia w zbrojeniu rzeczywistym (program chce wyznaczać zbrojenie na pik momentu i mocno dozbraja strop lub nie może go zazbroić) i przeniesieniem tego zbrojenia do ASD.

GMBh

Nie mam wyrobionego zdania na temat praktycznego stosowania tych zaleceń. Obiekty o konstrukcji płytowo-słupowej przez kilkanaście lat modelowałem w Algorze, a do wymiarowania żelbetu napisałem własny program. W ten sposób zaprojektowałem wiele obiektów. Natomiast w pracy dyplomowej połączenia płyty z różnymi rodzajami słupów modelowałem elementami bryłowymi (w Algorze) i analizowałem zjawisko przebicia. Oczywiście nieliniowo używając elementów kontaktowych typu gap. Z praktycznego punktu widzenia mogę zalecić szczególnie ostrożne podchodzenie do zbrojenia strefy przysłupowej. To ona decyduje o nośności stropu i jest praktycznie nie możliwa do naprawy(wzmocnienia). Dlatego nie zalecam redukowania momentów. Jeżeli wyznaczona ilość stali da się poprawnie rozmieścić w przekroju (wraz z zbrojeniem na przebicie) to nie żałujmy tych prętów(ewentualnie 2 w-wa). Jeśli nie to zwiększamy grubość płyty. Widziałem zrealizowane obiekty niedozbrojone (źle zazbrojone) w strefie przysłupowej, silnie zarysowane bo ktoś redukował momenty. Warto zbroić konstrukcyjnie na przebicie (nawet jak jest to niepotrzebne obliczeniowo).
Dlatego napisałem, że ciekawi mnie podejście "amerykańskie" Autodesku - może nowe typy elementów w RSA wprowadzające zesztywnienie strefy przysłupowej. Obecnie modelując w RSA (lub w Revicie->RSA) polecałbym podejście "od ogółu do szczegółu" czyli analizę całości konstrukcji bez uwzględnienia pogrubień zagęszczania siatki itp. a następnie szczegółową analizę najbardziej wytężonych połączeń oraz ugięć największych przęseł.

ryba

Ostrożnie stosowałem redukcję momentów ale coraz bardziej się przekonuję że daje ona nieprzewidywalne wyniki a zasadzie błędy w zależności od wymiarów i kształtu słupa oraz siatki ES. Wartość może być zaniżona os 10% do 50% w stosunku do modelu zrobionego wg Starosolskiego.
Dodatkowym problemem są błędy w działaniu samej procedury np. nad ścianami robot nie uwzględnia wcale promienia redukcji tylko odrzuca wartości pierwszego rzędu ES, natomiast w redukcji nad słupami o przekroju kołowym lub wielokątnym promień redukcji jest równy d zamiast 1/2*d.
Dlatego coraz częściej rozważam ręczne modelowanie siatki, póki co nie projektuje obiektów w których mam kilkaset słupów na kondygnacji.

Jako wariant tego co proponuje GMBh można rozważyć wstępne modelowanie z redukcją (zawsze przeliczam konstrukcję wiele razy i wprowadzam poprawki) a docelowo z pogrubieniami.
Drugim rozwiązaniem, chyba bezpiecznym jest pogrubianie stropu na obszarze mniejszym niż ślad słupa, Starosolski analizuje pogrubienie tylko 4 ES nad podporą, w takim układzie nie trzeba poprawiać siatki po zmianie przekroju słupa.

kosa72

Co do rozwiązania Starosolskiego, to rzeczywiście są w obrysie słupa 4 ES na podporą, ale obok są elementy "pasmowe", których środek powinien leżeć nad krawędzią słupa, aby odczytać wartości nad krawędzią słupa. W związku z tym przy zmianie wymiarów słupa i tak powinniśmy korygować siatkę ES, aby elementy pasmowe znowu były nad krawędzią słupa - jeśli wszystko dobrze zrozumiałem.

Co do samego Robota - redukcja i jej zastosowanie budzi moje co raz większe zaniepokojenie - zawsze staram się przy słupach i węzłach charakterystycznych (wycięcia itp) zagęszczać siatkę aby mieć lepsze wyniki. W przęśle siatka może być luźniejsza, bo zmienność momentów nie jest tam już taka duża jak na podporze. Natomiast wszystko to "bierze w łeb" jak się poczyta help do robota:
"Opcja może być bardzo przydatna, ale należy uważać przy jej stosowaniu (należy wcześniej przyjrzeć się mapie momentów uzyskanych po redukcji); opcja działa poprawnie, gdy wymiary przekroju poprzecznego słupa (podpory) są porównywalne z rozmiarami siatki powierzchniowych elementów skończonych; w przypadku, gdy wymiary słupa są dużo większe od rozmiarów siatki ES zaleca się zdefiniowanie innych podpór bezwymiarowych wokół podpory z wymiarem lub połączeń sztywnych. "
Czyli dla słupów 50x50cm, 60x60cm (wymiary tych słupy nie muszą być w cale przesadzone jeśli uwzględni się dodatkowo odporność ogniową 2h lub wyższą) siatka na podporze powinna mieć wymiary 50x50, 60x60cm. Starałem się zawsze stosować siatkę mocno zagęszczoną przy podporze a w przęśle stosowałem siatkę typu 50x50cm.

Nie analizowałem jeszcze jak zachowuje się strop z pogrubieniami według Staroloskiego, gdy podpora stropu nie jest podporą węzłową, ale podporą prętową - słupem o konkretnych wymiarach - prosty przykład dla budynków wielokondygnacyjnych. Starosolski głównie zajmuje się stropem płaskim, gdzie podpora jest węzłowa. Natomiast jeśli mamy strop, słup jako pręt o konkretnych wymiarach i do tego pogrubienie o obrysie jak słup lub według sugestii ryby mniejszej niż ślad słupa - jak to wszystko wpływa na wyniki. Czy ktoś "bawił się" w taką analizę i może podzielić się wynikami i przemyśleniami?

ryba

Byłem przekonany że gdzieś widziałem analizę stropu z pogrubieniem 4 ES nad słupem których powierzchnia jest mniejsza od śladu słupa ale teraz już sam nie wiem.
Zwróć uwagę że Starosolski rozróżnia podpory małej i znacznej szerokości, dla małych (poniżej 0,4m) dopuszcza brak elementów krawędziowych, więc przy mniejszych słupach może być nieco mniej pracy.
Mam podobny problem do Twojego, bieżący obiekt (większa siatka słupów i obciążenia od dotychczasowych) postanowiłem przeliczyć wstępnie z redukcją ale docelowo będę robił pogrubienia. Być może zamiast rysować ręcznie siatkę na całym stropie zamodeluję pogrubione panele nad słupami (siatkowanie dokładne na 4 lub 16 ES) a cała reszta automatem metoda Delaunay+Kang z emiterami w narożnikach słupa H0=0,05 Q=1,5. Takie podejście pozwoli przynajmniej na szybkie siatkowanie po wprowadzeniu zmian np. w otworach. Trudno nad słupami trzeba się pobawić ale po przeliczeniu z redukcją mam już dobrane wymiary słupów i może uda się ich nie zmieniać.

Zaleceń helpa w tym wypadku w ogóle bym nie brał pod uwagę, może ma to sens jeżeli modelujesz podstawową siatkę 1x1m wtedy zalecają nad słupem zagęścić do 1/2 szer. słupa, natomiast serwis Robobatu zaleca 2-3 ES na promieniu redukcji to chyba jest przegięcie w drugą stronę, strasznie rośnie ilość ES-ów.

Chyba musimy zapomnieć o wszystkich automatach, które miały przyspieszać pracę w robocie.

kosa72

Co do helpu i serwisu - nie powinno być tak, że serwis mówi zupełnie co innego niż help. Duża grupa użytkowników nie musi dzwonić do serwisu, żeby się zapytać, jak policzyć wyglądałoby prostą rzecz, skoro są wytyczne w helpie. Natomiast jeśli ktoś dzwoni do serwisu i dowiaduje się, że to co jest opisane w programie w helpie jest nic nie warte, to coś tu jest nie tak.

robobat.kw

Witam
Dla ścisłości. Jeśli chodzi o zalecenia serwisu Robobatu to przy redukcji sił nad słupami zalecamy siatke o wymiarach 1/3 rozmiaru slupa (10 cm dla slupa 30x30) tak by wezel wszedl w obszar podpory. Jesli slupy maja jedna krawedz znacznie dluzsza od drugiej wtedy usrednianie nie jest miarodajne (zbyt duzy promien redukcji ) i zalecamy pogrubienie plyty
Pozdrawiam
krzysztof Wasik

PITER

Moje doświadczenia z redukowaniem momentów również nie są najlepsze. Generalnie stosowałem to w ściśle określonych przypadkach.Teraz stosuję wyłącznie pogrubienia wg Profesora. Metoda ta daje również poprawne wyniki momentów nie tylko w licu słupa ale również w przęśle......

kosa72

do robobat.kw
Zalecenia serwisu są dla mnie sensowne, ale jak to się ma do zapisu w helpie programu, gdzie jak byk jest napisane:
"Opcja może być bardzo przydatna, ale należy uważać przy jej stosowaniu (należy wcześniej przyjrzeć się mapie momentów uzyskanych po redukcji); opcja działa poprawnie, gdy wymiary przekroju poprzecznego słupa (podpory) są porównywalne z rozmiarami siatki powierzchniowych elementów skończonych; w przypadku, gdy wymiary słupa są dużo większe od rozmiarów siatki ES zaleca się zdefiniowanie innych podpór bezwymiarowych wokół podpory z wymiarem lub połączeń sztywnych. "
Chodzi mi o sens programu i helpu, jak ktoś, kto nie zadzwoni do serwisu, ma wiedzieć, że zalecenia i wytyczne programu są sprzeczne z wytycznymi serwisu. Do tej pory liczyłem zgodnie z zaleceniami serwisu nawet ich nie znając, uważałem to za logiczne, że trzeba zagęszczać siatkę, ale w momencie, gdy chciałem poznać procedurę wyznaczania redukcji i poczytałem helpa to zwątpiłem.

robobat.kw

Witam
Wg mnie zapis dotyczy takie sytuacji gdy siatka ma np 1 cm a slup kilkadziesiat. Wtedy dzialanie opcji moze nie byc miarodajne
Ale zgadzam sie ze zapis jest nieprecyzyjny.
Zglosze to do Autodesku
Pozdrawiam
krzysztof Wasik