[eilukha]

- Имеется центрально-сжатая стальная колонна с жестко-заделанным нижним концом (жесткая заделка учтена в расчетной длине);
- от внешних нагрузок момента в заделке не возникает;
- загруженность по устойчивости (СНиПовской) близка к предельной;
- требуется определить фиктивный момент в заделке для расчета анкерных болтов (и др. элементов базы).

Решение похожей задачи приведено в стальном СНиПе (ф. 23*), но там определяется фиктивная сила, а не момент.

Конструктивные соображения (т. е. без расчета) не считаю правильными, поскольку колонна может иметь значительную гибкость и сечение, а значит и хороший момент для удержания устойчивого положения.

Похожая тема.

Ответ тут.

[Ильнур]

Предлагаю два способа.
1. Принудительно назначить эксцентреситет в пределах разумного.
2. Взять сигма крит для шарнирного случая. Затем взять сигма крит для защемленного случая. Найти разницу и вычислить момент, соответствующий этой величине. Уменьшить это на сигма норм/R.

[eilukha]

Т. е., Ильнур, правильно ли я Вас понял:

N/А+M_fic/(Сx*W)=N/(дельта фи*A) -> M_fic=...

[Ильнур]

M_fic/(?*W)=N*(дельта фи)/A.Это как бы доля защемления в ужесточении. Для инженерной оценки.

[eilukha]

Идея ясна...

[Ильнур]

Да, только идея. Посмотреть бы цифры.

[Forrest_Gump]

меня все гложат сомнения. фиктивная поперечная сила возникает на участке, из-за которого происходит общая потеря устойчивости. Вы же пытаетесь определить "фиктивный" момент в заделке (опоре), где не будет потери устойчивости. логично, что Ваш "фиктивный" момент возникает из-за смещения приложенной нагрузки относительно базы. это явление мне сильно напомнило эффект "пи-дельта" из теории сейсмостойкого строительства. при котором появляется дополнительный изгибающий момент в колоннах при смещении верха колонны относительно низа в результате сейсмического воздейтвия. и определение доп. момента не вызывает затруднений - идет итерационный процесс: приложили сейсмические нагрузки, определили перемещения в системе, учли доп. момент, повторно пересчитали и т.д.
все-таки логичнее было бы попытаться определить "фиктивный" момент в результате учета несовершенств (как предалагалось выше), пластики и прочих радостей, чем высчитывать разницу между шарнирно-опертой и защемленной колонной.

[Ильнур]

Разумеется, метод "дикий". Но уж очень простой (инженерный ). На "радости" вряд ли время найдется.

[eilukha]

Катюшин, анализировал похожую тему, но там тоже сила...

[IBZ]

"Не следует умножать сущностей сверх необходимого"
"То, что можно объяснить посредством меньшего, не следует выражать посредством большего".

Приблизительно так советовал еще в 14 веке старик Оккам. А в этой ветке сущности все множатся ....

[Ильнур]

Такова природа человека...
«Многое в жизни показывает нам, сколь неоправданна человеческая самонадеянность. Взять хотя бы наше непонимание большинства обычных объектов и явлений – изъян, который делается еще более ощутимым при каждой попытке его исправить. Неразвитые и ленивые умы путают обыденную осведомленность со знанием и полагают, что им известна природа вещей, коль скоро они видят их внешние формы и знают их назначение. Мыслитель же, не удовлетворяющийся объяснением существующего сверхъестественными силами, изводит себя бесплодным любопытством, и чем больше он пытается проникнуть в суть вещей, тем яснее осознает всю бездну своего непонимания.»
Сэмюэль Джонсон. Суббота, 25 ноября 1758 г.

[ander]

думаю тоже, что не стоит оправдывать то, что не нужно. Зачем такая городьба, если расчетная схема по условиям шарнирна, то зачем из нее делать жесткую? Выполните усиление стойки, если она по гибкости не проходит.

[Ильнур]

Она не шарнирна.

[tiko]

Рассчитайте базу на момент от случайного эксцентриситета и от ветровой нагрузки (если нет связей по колоннам). Если база сработает на этот момент, то жесткость этого узла будет соответствовать вашим расчетным предпосылкам и устойчивость будет обеспечиваться (как получается по вашему расчету).
Вы же не в состоянии рассматривать все возможные случаи приложения нагрузки (жизнь многообразна), например, вашу колонну что-то или кто-то ударит сбоку и она потеряет устойчивость, а далее, чем больше кривизна стержня при потере устойчивости тем больше изгибающий момент в заделке до тех пор пока узел будет в состоянии его воспринимать. И как это учесть? Эта задача нелинейная + вероятностная.

[Ильнур]

"...кто-то ударит..." Я беру в расчет удар ближайшего элемента при монтаже - например ригель весом 3 тн, движущийся со скоростью 10 м/мин. Для мелких стоек 100 кг ("...в любом месте в любом направлении..."). Эти моменты со 100%-й вероятностью перекрывают "фиктивный" момент.

[eilukha]

- полазил с Катюшине (c. 253 вроде), в стальном СНиП (в основе смысл Q_fic) и получил для С245:

e=мю*L/(300*фи),

M_fic=Ne

[Ильнур]

Офигеть как просто.
А можно еще пример, с такой-то колонной, наверху раскреплена, N такое-то, М фик столько-то?

[eilukha]

Формула универсальна:

мю*L - расчетная длина

e - стрелка прогиба (волны синусоиды)

[Ильнур]

Расчет по методу eilukha:
1-й случай. Колонна 35Ш1 СТО АСЧМ С245 высота 10 м, верх раскреплен в плоскости (из плоскости раскреплено так, что устойчивость всяко не теряется). Возможная нагрузка 150 тонн. Фикт. мом=4,2 т*м.
Болт в базе не нужен, ибо в пределах габаритов сечения нет отрыва.
2-й случай. То же, но свободный верх. Возможная нагрузка 70 тонн. Фикт. мом.=14,7 т*м. Нужна развитая опорная плита 600х400 и болты М20.
Резюме: похоже на правду.

[пст]

Ильнур,
все таки пришли к конструктивному диаметру 20?

[Ильнур]

Не совсем. Я понимаю, что Вам (и думаю всем) радостно осозновать свою мудрость (у Вас М20, у нас М24).
На самом деле М20 для: 1. для случая расстановки 800 мм при плите 700 мм. При другой расстановке диаметр другой.
2. конкретного случая. При других условиях возможно увеличение диаметра.
Но самое главное при применении метода eilukha - возможность осознанно вычислить эпюру давлений под плитой, подобрать разумную толщину плиты при разумных размерах, рассчитать швы траверс и т.д. В приведенном примере при плите 600х400 "краевое" давление в ДВА раза превышает возможности подливки.
Вот таким вот образом.