Связи работают только на растяжение
Рассматриваются различные виды конструктивной нелинейности. Особое внимание уделяется проблеме односторонних связей. Приводится универсальный алгоритм расчета систем включающих односторонние связи. Приводится решение некоторых задач, для которых известные методы не приводят к необходимому результату.
Конструктивная нелинейность обуславливается свойством отдельных элементов конструкции включаться в работу в зависимости от различных факторов напряженно–деформированного состояния:
- усилия в элементе – элемент работает только на сжатие или на растяжение;
- элемент включается в работу после выбора зазора;
- элемент выключается из работы после достижения каких-либо факторов (например, после достижения предельного усилия).
Конструктивная нелинейность может быть сведена к нелинейной зависимости между усилиями и перемещениями (рис. 1, 2):
| |  |
а) | б) |
Рисунок 1. Зависимости N – Δ для различных типов конструктивной нелинейности: а) элемент работает только на сжатие; б) элемент работает только на растяжение | |
Рисунок 2. Зависимости N – Δ для различных типов конструктивной нелинейности: а) элемент включается в работу на растяжение после выбора зазора Δ1; б) элемент включается в работу на сжатие после выбора зазора Δ2; в) элемент работает только на растяжение и выключается из работы после достижения растягивающего усилия N1; г) элемент работает только на сжатие и выключается из работы после достижения сжимающего усилия N2.
На рис. 3 а приведен пример вертикальных связей по колоннам промышленных цехов выполненных в виде двух непересекающихся тяжей, которые воспринимают только растягивающие усилия. Поэтому различным направлениям горизонтальной нагрузки соответствуют различные расчетные схемы (рис. 3 б, 3 в).
Рисунок 3. Конструктивная схема крестовых связей:
а) схема вертикальных связей; б) расчетная схема при нагрузке слева; в) расчетная схема при нагрузке справа
Зависимость N – Δ для тяжей в этом случае будет соответствовать рис. 1 б.
На рис. 4 представлена схема характерная для задач расчета зданий на подрабатываемых территориях. По мере обжатия грунта в работу будут включаться новые участки грунта. Зависимость N – Δ в этом случае будет соответствовать рис. 2 б.
Эту задачу можно отнести к классу контактных задач, которые часто встречаются в строительной практике.
Рисунок 4. Фундаментная конструкция
на подрабатываемых территориях
На рис. 5 представлена схема характерная для фундаментов под высотные конструкции (башни, трубы, опоры ЛЭП, фундаменты под опоры ветроагрегатов и др.).
Конструкции фундаментов в этих случаях необходимо проверять на отрыв. Зависимость N – Δ для элементов моделирующих грунтовое основание соответствует рис. 1 а.
Рисунок 5. Фундаментная конструкция
высотных сооружений
На рис. 6 представлена схема характерная для конструкций мачт с вантами. Ванты работают только на растяжение и включаются в работу после определенного уменьшения провиса f. Зависимость N – Δ в этом случае будет соответствовать рис. 2 а. Наличие предварительного натяжения, которое практически всегда присутствует в конструкциях такого типа, несколько смягчает, но не исключает этот эффект. Предварительное натяжение обуславливает также возможность работы вант на определенную величину сжимающего усилия, примерно равную величине предварительного натяжения. После достижения этой величины ванта выключается из работы.
Рисунок 6. Конструкция мачты с вантами
Зависимость N – Δ в этом случае соответствует рис. 2 г. В ПК ЛИРА-САПР для решения задач подобного типа реализован шаговый метод.
Задачи с односторонними связями также относятся к классу задач конструктивной нелинейности.
Проблема расчета систем с односторонними связями (рис. 1 а, б) является достаточно сложной и ей уделялось и уделяется много внимания [1, 2, 3, 4, 5]. Наиболее естественный метод [1] расчета заключается в проведении ряда итераций, где на каждой последующей итерации исключаются связи с недопустимыми усилиями, полученными на предыдущей итерации. Такой метод часто приводит к зацикливанию, т.е. связи то включаются, то выключаются и путь к нахождению устоявшейся правильной окончательной схеме не может быть найден. В работе [3] приведен пример простейшей схемы (рис. 7) – все связи А, В, С работают только на сжатие – для которой приведенный выше метод приводит к зацикливанию.
Рисунок 7. Тест № 1 а – рассчитываемая схема; б – точное решение
В ПК ЛИРА-САПР реализован численный итерационный метод решения подобных задач. В основу положен модифицированный метод компенсирующих нагрузок. В отличие от реализаций в устаревшем процессоре прежних версий ПК ЛИРА, в ПК ЛИРА-САПР происходит автоматический выбор количества итераций в зависимости от заданной точности. Критерием достижения заданной точности является квадратичная невязка между реакциями в связях на n+1 и n итерациях.
Пользователь по своему усмотрению сам может назначить количество итераций. В табл. 1 приведены результаты расчета схемы (рис. 7) в зависимости от количества итераций.
Таблица 1
Параметры решаемой задачи | Точное решение | Количество итераций | ||
2400 | 10000 | 30000 | ||
Реакция А | 3,7872 | – 3,83 | – 3,795 | – 3,7871 |
Реакция С | 0,5302 | – 0,52 | – 0,527 | – 0,5301 |
Перемещение В | 0,0772 | 0,0778 | 0,0773 | 0,0772 |
В работе [4] приведена схема (рис. 8) – все связи работают только на растяжение – которая при использовании метода [1] таит еще одну (кроме зацикливания) неприятность: уже после первой итерации схема превращается в геометрически изменяемую, и дальнейший расчет без каких-либо ухищрений невозможен.
На рис. 8 в приведено решение задачи итерационным методом (300 итераций), которое практически совпадает с точным решением. Элемент ABCD моделирован абсолютно жестким телом. ПК ЛИРА-САПР допускает применение в расчетных схемах произвольных абсолютно жестких тел с неограниченным количеством ведомых узлов. Решение большого количества практических задач итерационным методом ни разу не приводило к тупиковым ситуациям. Таким образом можно сделать осторожный вывод, что имеется универсальный алгоритм и программа для решения произвольных систем с односторонними связями.
Рисунок 8. Тест № 2 а – рассчитываемая схема;
б – точное решение; в – решение, полученное итерационным методом
Литература
- Рабинович И. М. Некоторые вопросы теории сооружений, содержащих односторонние связи // Инженерный сборник – М. –Л.: Издательство АН СССР, 1950.– Т.VI.
- Гордеев В.И., Перельмутер А.В. Расчет упругих систем с односторонними связями, как задача квадратичного программирования // Исследования по теории сооружений. – М.:Стройиздат, 1966. – Вып. 15
- Перельмутер A. B. Элементы теории систем с односторонними связями // Обзоры по вопросам проектирования металлических конструкций. – М.: ЦИНИС Госстроя СССР, 1969. – Вып. 3. – 127 с.
- Перельмутер А. В., Сливкер В. И. Расчётные модели сооружений и возможность их анализа– М.: Издательство АСВ, 2011. – 709 с.
- Вовкушевский A. B., Шойхет Б. А. Расчет массивных гидротехнических сооружений с учетом раскрытия швов — М.: Энергоиздат, 1981. – 136 с.
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
Источник
Цитата:
Сообщение от SergL
В крестовых вертикальных связях в определённых случаях будут возникать сжимающие усилия от обжатия колонн. При этом, оба элемента связи будут выключаться.
Сжимающие усилия в обеих ветвях крестовых связей от обжатия есть, на мой взгляд, ключевой недостатк данной конструкции. Но говорить при этом, что оба элемента будут выключаться я бы не стал. Более того, проектировщик обязан, с моей точки зрения, исключить это явление. Каким образом говорите? Да просто подобрать сечения элементов так, чтобы устойчивость от усилий обжатия была обеспечена при гибкости в пределах 200-400. Рассмотрим пример: есть однопролетное здание во 2-м снеговом районе пролетом 24 метра и высотой 6 метров. Для него стоит задача запроектировать крестовые выключающиеся связи.
Усилия в колонне при таких условиях N~15 (т); полная длина ветви при шаге колонн 6 (м) L=8.48 (м). Принимаем сечение связей из одиночного уголка 125х8 с непрерывностью обеих ветвей. Тогда усилие обжатия при сечении колонн I25Б1 будет 1.54 (т), гибкость Я=341, коэффициент продольного изгиба Y=0.0622, коэффициент условий работы = 0,75, а условное напряжение сжатия G=1258 < 0.75*2450=1837 кг/см2. Здесь все посчитано по не актуализированному СНиПу, уж извиняйте, хотя для примера это не важно. При таких условиях, ветви связи устойчивы при типичных условиях эксплуатации и выключаются только при действии дополнительных горизонтальных нагрузок.
В приведенном примере рассмотрена вертикальная связь по колоннам. Если мы теперь попробуем тот же фокус с горизонтальными связями по покрытию, то усилие обжатия в связевом блоке верхнего пояса при таких же геометрических размерах будет уже N~6,5 (т) — пояс условно принят из двойного уголка L125х8, а усилие в нем N~45 (т). Со всеми, что называется, вытекающими …. В этом случае, не считаю возможным применения данного сечения, так как в отсутствии горизонтальных сил покрытие получается не работоспособным.
Цитата:
Сообщение от Ayvengo
А почему 4 года не писали в ЦНИИСК, пока СП проходил апробацию?
Кто Вам это сказал? В июне 2011 года я написал довольно резкое письмо на имя И.И.Ведякова с предложением вести совместную работу по выявлению и устранению ошибок СП, прося в замен оперативную информацию по исправлениям. На удивление, мне ответили и около года я вел переписку с Б.С. Цетлиным. Мои замечания касались, правда, только расчетной части, но по одному прокатному двутавру я задал более 20 вопросов, которые по СП были не ясны или просто ошибочны. И это при том, что в СНиП по этому виду профиля вопросов никогда не возникало.
Последний раз говорил с Борисом Соломоновичем по телефону где-то в феврале этого года. Выяснилась одна любопытная вешь: в начале осени 2014 ЦНИИСК официально передал (вот куда — не помню) на утверждение и внесение в нормы более 100 (ста!) изменений/исправлений/уточнений. В феврале не было «ни ответа, ни привета».
В июле сего года наша организация написала официальный запрос в Минстрой с просьбой пояснить как же поступать в сложившейся ситуации: тупо пользоваться ошибочными формулами из официального документа или же нарушать его, корректируя на свой страх и риск указанные ляпы. Стоит ли говорить, что никакого ответа мы не получили . Хотя тут как раз я этих «ребят» и «понимаю» — сказать то им нечего .
Задавали в ЦНИИСК (правда уже не мы) вопросы и по связям. Обещали корректировку …
Источник
| ||||
Регистрация: 09.06.2009 Сообщений: 141 | Цитата: Сообщение от Arikaikai комбинировать нелинейный расчет и постпроцессоры — задача лишенная всякого смысла. Нелинейность работает строго на одно нагружение и вдумчивый взгляд проектировщика, постпроцессоры — на РСУ, автоматизацию, лень и все такое. Заданы ванты, нет никаких связей односторонних, да и не вижу, куда вы их запихивать собрались. Нелинейность не задана — значит даже если б они и были, они бы не работали. Ванты и сейчас не пашут. Другие ошибки, которые просто бросаются в глаза: И миллион других. Это ведь, надеюсь, просто диплом или курсач модный? Не беритесь за такие сложные с инженерной точки зрения задачи. Не каждому металлисту на форуме эта задача показалась бы простой. Мало того, уверен, что не каждый из опытных бы и взялся. Но те, кто взялись бы, не допустили б ни одной из ошибок, которые намеренно допускаете вы. Если это здание планируют реально строить — оно упадет с большой вероятностью и это может стать вашей виной. Дело тут далеко не только в вашем непонимании работы программы или отсутствии опыта с ней работы. Дело тут по большей части в непонимании инженерных решений с вашей стороны, как мне кажется. Вам нужен опытный наставник для воплощения этого каркаса. 1. Даже если рама и опирается на «фахверк» (что временно — до установки гибких связей), то это совсем не значит, что здание непременно должно упасть. Полагаю, если бы я «фахверк» обозвал колонной, то Вы бы и не заметили этого опирания. Я в курсе как соединяется фахверк с фермой. Ну да бог с ним. Что бы там ни было, я от скада жду только распределения усилий. Не более. 2. Это не законченная модель. Я над ней еще работаю. Шарниры расставлены в порядке эксперимента. Для организации чисто шарнирного соединения. Для того, чтобы посмотреть что будет. Есть вариант без шарниров. Но с другой стороны, в скаде же реализовано специальное отдельное чисто шарнирное соединение? Для чего? Что мешает мне его создать? Условия примыкания стержней в скаде, как вы знаете, зависят от узлов, а узлы (строительные) диктуются не разработчиками скада. Другое дело, как разработчики реализовали шарнирное соединение? Я вот предлагаю Вашему вниманию один файл. Это задание, которое мне выслали разработчики скада. Посмотрев этот файл, Вы увидите, что уважаемые разработчики установили шарнир в колонне. Подчеркиваю в колонне, в теле колонны. Не в месте примыкания балок к колонне, а в колонне. Если Вы знаете, как стыкуется фахвек с фермой, то полагаю Вам известно, что если установить шарнир в колонне, то усилия на базу будут передаваться какие угодно, но только не правильные. Поэтому я действительно не знаю как работать с шарнирами в скаде. Возможно и не стоит этого делать… в скаде.. 3. Ну вообще-то так и задумано. Если Вы возьмете любую серию по стальным конструкциям кровель, то Вы увидите, что горизонтальные связи крепятся к нижнему поясу (нижней полке) прогонов болтами. Вы нагородили тут кучу лишних слов. Лучше бы пояснили следующее. В классическом случае горизонтальные и вертикальные связи рассчитываются только на растяжение. Не знаю, что там думают по этому поводу скадовцы, но я хочу попробовать реализовать это в скаде. Как сделать так, чтобы отдельные (заданные мной стержни) не воспринимали усилия сжатия? Я что-то сделал. Но я запутался. У меня есть номер типа жесткости — 21. Я не могу понять где он. Подскажите, пожалуйста. Если Вас смущает первые два пункта моего ответа, то это же правится в течение 30 секунд Как именно задать нелинейные односторонние связи, о которых говорил Николай Г. Миниатюры
| |||
|
Источник
Вопрос этот периодически возникает на форуме, а иногда такое требование выдвигает и экспертиза, поэтому давайте попробуем разобраться. Тем более что в отдельных моментах вопрос этот не вполне однозначен. Рассмотрим 3 аспекта данной проблемы: формально-нормативный, логический и технический.
1. Формально-нормативный аспект.
Никакого прямого упоминания для горизонтальных связей нормы не содержат. Однако, все не так просто из-за общего пункта 15.2.3. СП 20.13330.2011 “Нагрузки и воздействия” (в текущей редакции он ошибочно именован 10.2.3), где говорится:
Для элементов конструкций зданий и сооружений, предельные прогибы и перемещения которых не оговорены настоящим и другими нормативными документами, вертикальные и горизонтальные прогибы и перемещения от постоянных, длительных и кратковременных нагрузок не должны превышать 1/150 пролета или 1/75 вылета консоли.
Поскольку пункт не говорит, для каких типов элементов он применяется, получается, что для всех, в том числе и для горизонтальных связей. Есть в СП, правда, и еще один пункт:
15.1.3 Прогибы элементов конструкций не ограничиваются исходя из эстетико-психологических требований, если не ухудшают внешний вид конструкций (например, мембранные покрытия, наклонные козырьки, конструкции с провисающим или приподнятым нижним поясом) или если элементы конструкций скрыты от обзора.
Ну что тут сказать, остается только развести руками… Как можно в нормативном документе указывать условия, привязанные к внешнему виду. Вот мне, например, кажется, что прогиб горизонтальной связи никак не ухудшает общего внешнего вида, а эксперту видится наоборот. Единственное, что можно взять отсюда для нашего случая, так это то, что авторы СП не считают провисание фактором, ухудшающим внешний вид. Данный пассаж может служить неким аргументом, но, к сожалению, только косвенным и весьма слабеньким.
Нетрудно также заметить, что по большому счету приведенные 2 пункта содержат внутреннее противоречие, наложение зон действия, так сказать. С одной стороны для всех неоговоренных элементов [f/l]<=1/150, а с другой открытый список, когда такая проверка не требуется вовсе.
В общем ситуация где-то такая:
Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод о том, что СП 20.13330.2011 не дает однозначного прямого ответа на интересующий нас вопрос, и, пользуясь только этими его положениями, вероятность проиграть спор с “упёршимся” экспертом весьма значительна.
2. Логический аспект.
В реальности для каждой конструкции не существует одного “чистого” напряженно-деформированного состояния. Так практически невозможно найти в природе строго центрально-сжатые элементы, так как небольшой момент будет всегда из-за неточности приложения нагрузки, начальных несовершенств, неточности монтажа, да даже от облокотившегося человека J. Или еще пример: все реальные балочные конструкции, наряду с изгибом, испытывают практически всегда сжатие или растяжение. “Чистый” вид НДС может иметь место лишь в какой-то момент времени, при случайном совпадении всех факторов, приводящим к их взаимной нейтрализации.
При этом все нормы ориентированы на основное напряженно-деформированное состояние и игнорируют в подавляющем большинстве случаев всяческие “примеси”. Соответственно, и все проверки выполняются именно для основного вида НДС, за редким исключением. Если бы это было иначе, мы обязаны были бы считать «всё на всё». Ведь, например, в каждом элементе шарнирной фермы есть изгиб от собственного веса, а если «покопаться», то и сжатие килограммов в 10 мы почти в любом элементе любой конструкции обнаружим. И что, будем везде учитывать изгиб и ограничивать предельную гибкость как для сжатых элементов? Поскольку такое требования и в нормах и в ненормативной литературе отсутствует, можно сделать вывод, что пункт 15.2.3 применяется все же не для всех видов НДС.
Поскольку основным видом НДС горизонтальных связей является растяжение/сжатие, то исходя из данной логики, считать их на деформативность в вертикальной плоскости не требуется.
3. Технический аспект.
Для рассмотрения данного аспекта поставим вопрос следующим образом: является ли выполнение условия предельной гибкости для элементов связей гарантией выполнения условий прогиба от собственного веса в размере 1/150 согласно пункту 15,2.3 СП 20.13330.2011? Для начала выполним базовый анализ для непересекающегося элемента связи (раскоса или распорки), для которого расчётная длина в вертикальной плоскости (Lef) равна геометрической длине (L). Имея такой базовый вариант, можно будет проанализировать и разные варианты крестовых связей.
Относительный прогиб элемента, нагруженного равномерно распределенной нагрузкой (в данном случае собственным весом), определяется известной формулой:
f/L=5/384*(q*L3)/(EJ); предельное значения которой принято в размере [f/L]=1/150
Для определённости примем размерности в (кг) и (см). Тогда собственный погонный вес (распределённая нагрузка q) будет q=0,00785*A (кг/см), где A – площадь элемента в сантиметрах. Принимая во внимание E=2,1E6 (кг/см2) можно написать:
5/384*(0,00785*A*L3)/(2,1E6*J) <=1/150 или (A/J)*7,3E-9*L3 <= 1
Последняя зависимость является преобразованным условием обеспечения деформативности от собственного веса металлических элементов в размере f/L <= 1/150
Гибкость элементов определяется по формуле: Я=L/i, где радиус инерции i=√(J/A), запишем Я=L*√(A)/√(J). Если обозначить величину предельной гибкости за [Я], то нормативное условие запишется Я=(L*√(A)/√J <= [Я] или возведя в квадрат и преобразовав: (A/J)*(L2)/[Я]2<=1. Данная формула выражает условие обеспечения предельной гибкости.
Итак, имеем 2 формулы:
( A/J)*7,3E-9*L3 <= 1 — условие предельной деформативности
(A/J)*(L2)/[Я]2 <= 1 — условие предельной гибкости
При обычных длинах сжатых связей (3-9) метров, второе условие является более жестким, убедиться в чем можно простыми вычислениями, приняв [Я]=200 (напоминаю, что для вычислений длина должна быть взята в сантиметрах). Но есть пограничная длина, при которой оба условия превращаются в тождественные. Определим ее, приравняв левые части неравенств и выполнив сокращения:
7,3E-9*L=1/[Я]2 j откуда длина, обеспечивающая равнозначность условий будет:
L=1/([Я]2*7,3E-9) – длина элемента (в сантиметрах), при которой требования прогибов и гибкости “равновелики”.
Последней зависимостью будем пользоваться для анализа конкретных случаев.
Случай 1. Раскосные непересекающиеся сжато-растянутые связи.
В данном случае расчётная и геометрические длины одинаковы Lef=L, элементы связей подбираются на сжатие с предельной гибкостью [Я]=200; L=1/(2002*7,3E-9=3425 (см)=34,25 (м).
Понятно, что в практике одиночные связи такой длины не применяют. Из этого следует, что проверка на прогиб для такого рода элементов бессмысленна.
Случай 2. Крестовые сжато-растянутые связи, оба элемента в узле не прерываются, фасонка отсутствует.
СП 16.13330.2011 разрешает нам не учитывать обжатие, поэтому вариант обеих сжатых связей игнорируем. В рассматриваемом случае мы подбираем связь с расчётной длиной Lef=0,7*L, а формула нахождения пограничной длины будет отличаться множителем k=0,72=0,49. Пограничная длина составит L~0,49*34,25=16,78 (м). Тут величина получилась поменьше, но тоже не выходящей за пределы обычной длины для одиночных связей. Можно сделать вывод, что проверка на прогиб для такого рода элементов в подавляющем большинстве случаев не нужна.
Случай 3. Крестовые сжато-растянутые связи, один из элементов в узле прерывается и перекрывается фасонкой.
Случай почти аналогичен случаю (2), за исключение того, что прерванная связь фактически зависает на цельной, увеличивая тем самым ее прогиб. Подробных выкладок приводить не буду, скажу только, что предельная длина обеспечения равнозначности условий будет в 1,8 раза меньше. Кроме того, учтём собственный вес фасонки с помощью коэффициента k=1,1. Тогда искомая длина составит L=16,78/(1,8*1,1)=8,48 (м). Величина пограничной длины еще меньше, но для стандартной сетки 6х6 проверка прогиба тоже не нужна.
Случай 4. Крестовые растянутые связи с выключающейся ветвью, оба элемента не прерываются, фасонки нет.
Тут разброс предельных гибкостей достаточно большой [Я]=(201-400), возьмём 3 предельных значений [Я]=250, 300 и 400; расчётная длина для определения гибкости равна физической длине Lef=L. При этом граничное значение длин составят:
[Я]=250 L=1/(7,3E-9*2502)=2192 (см)=21,92 (м)
[Я]=300 L=1/(7,3E-9*3002)=1522 (см)=15,22 (м)
[Я]=400 L=1/(7,3E-9*4002)=856 (см)=8,56 (м)
Вывод аналогичен случаю 2: проверка на прогиб для такого рода элементов при гибкостях в пределах 200<Я<300 в подавляющем большинстве случаев не нужна.
Случай 5. Крестовые растянутые связи с выключающейся ветвью, один элемент прерывается и перекрывается фасонкой.
Cлучай почти аналогичен предыдущему, за исключение того, что прерванная связь фактически зависает на непрерывной, увеличивая тем самым ее прогиб. Результат вычислений:
[Я]=250 L=21,92/(1,8*1,1)=11,07 (м)
[Я]=300 L=15,22/(1,8*1,1)=7,69 (м)
[Я]=400 L=8,56/(1,8*1,1)=4,32 (м)
Вывод тут неоднозначный. С одной стороны, заведомой обеспеченности тут нет, а с другой, это говорит о противоречии СП 16, разрешающего выключающиеся связи с гибкостями 200<[Я]<=400, и СП 20, говорящем об [f/L]<=1/150. Поскольку при определенной длине возможен случай, когда не удастся подобрать связь из условий [Я]>200, при [f/L]<=150 единственной трактовкой, устраняющей данное логическое противоречие, является вывод о том, что считать на прогибы связи все же не требуется J.
Выводы:
1. СП 20.13330.2011 “Нагрузки воздействия” напрямую не регламентирует вертикальные прогибы горизонтальных связей, однако имеется общее требование для неоговоренных конструкций. С другой стороны смежный пункт тут же косвенно говорит, что провисшие элементы, не ухудшающие внешнего вида конструкций, на прогиб считать не нужно. А под это вполне попадают горизонтальные связи по покрытию ввиду малости их сечения — смотрятся как нить.
2. Буквальное прочтение пункта 15.2.3 СП 20.13330.2011 приводит к необходимости произведения проверок по прогибам практически всех элементов любых конструкций, что не предусмотрено никакими нормами и, соответственно, никогда не делается на практике.
3. Требование обеспечения предельного прогиба в размере 1/150 приводит в ряде случаев к противоречию с СП 16.13330.2011, разрешающему применение “выключающихся” связей с гибкостью до [Я]<= 400.
4. Для большинства реальных размеров элементов горизонтальных связей проверка по предельной гибкости автоматически обеспечивает прогиб связей от собственного веса в размере [f/L]<= 1/150. Предельные длины для различных случаев приведены ниже:
- раскосные непересекающиеся связи L=34,25 (м);
- крестовые сжато-растянутые связи, оба элемента в узле не прерываются, фасонка отсутствует: L=16,78 (м);
- крестовые сжато-растянутые связи, один из элементов в узле прерывается и перекрывается фасонкой: L=8,48 (м);
- крестовые растянутые связи с выключающейся ветвью, оба элемента не прерываются, фасонка отсутствует: L=15,22 (м) при [Я]=300;
- крестовые растянутые связи с выключающейся ветвью, один элемент прерывается и перекрывается фасонкой: L=7,69 (м) при [Я]=300.
Личное мнение (выводы из выводов)
1. При применении горизонтальных связей, не пересекающиеся между собой в точках, не закрепленных от вертикальных смещений, требование к вертикальному прогибу [f/L]<=150 заведомо обеспечено. Иными словами: не применяйте кресты и забудьте о прогибах!
2. Для крестовых связей, как сжато-растянутых, так и растянутых с выключающейся ветвью, при стандартных габаритах 6х6 метров и гибкостью в пределах 200<[Я]<=285 требование предельного прогиба [f/L] < = 1/150 также заведомо обеспечено. При этом, крестовые связи в точках пересечения желательно проектировать неразрывными, как гораздо более жесткие в вертикальной плоскости. Предельная длина при этом существенно (в ~1,9 раза) выше, чем в случае прерывания одной из связей на фасонке.
3. Аргументы для спора с экспертизой по поводу принципиальной необходимости проверки горизонтальных связей на вертикальный прогиб имеются и могут быть предъявлены последней. Дополнительным весомым доводом при этом может быть письмо от заказчика, в котором говорится, что имеющийся провис крестов не оскорбляет его, заказчика, эстетические чувства. Ведь кому, как не ему, решать это :). Стоит ли вступать в спор или все же сделать проверку, каждый должен решить сам для себя.
Источник