[Белозерова Татьяна]

Уважаемые проектировщики КМ. Помогите разобраться в вопросе о стесненном кручении стержней замкнутого профиля. Дело в том, что в обычных книгах по сопромату рассмотрен случай чистого кручения, на которое открытые профили работают очень плохо (например двутавр). Раньше, чтобы избавиться от касательных напряжений, я двутавр заменяла на коробку и на этом все заканчивалось (в коробке касательные напряжения малы). Недавно ко мне попала книга "Бычков_Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций_1962.djvu", из которой выяснилось, что чистое кручение практически отсутствует, и балки нужно рассчитывать на стесненное кречение. В книге подробно описан метод расчета стержней открытого профиля, но нет расчета стержней замкнутого профиля на стесненное кручение.
Вопрос: как расчитать на стесненное кручение стержень замкнутого профиля (коробка)? Работает ли замкнутое сечение лучше открытого на стесненное кручение?

[Ильнур]

Читайте Власова - люди 100 лет тому назад во всем разобрались. В доунлоаде есть вроде.

[Белозерова Татьяна]

Подскажите название книги. Поиск "Власов" ничего не дал. А по яндексу тоже совсем не то находится

[Дмитрий Дмитриев]

Татьяна ,а вы сравните секториальные характеристики открытых профилей(особенно тонкостенных) с замкнутыми сечениями ,к примеру секториальные моменты инерции и вопрос о том какие профили лучше работают на стеснённое кручение сразу отпадёт!

Книги Власова называются:
1.Тонкостенные упругие стержни
2.Тонкостенные пространственные системы
А также есть книга его избранных трудов.....
Не знаю есть они на этом сайте или нет!

Только по-моему у Бычкова более доходчиво написано........В книга Власова в основном теоретическое обоснование и выводы его гипотез.....
С громоздкими дифференциальными уравнениями!

[Дмитрий Дмитриев]

И ещё рекомендую вам скачать и посмотреть книгу Брудка и Любиньски Лёгкие стальные конструкции

http://dwg.ru/dnl/1910

Секториальные характеристики коробки на стр.125
Там же найдёте отличия в расчётах на стеснённое кручения замкнутых и открытых профилей.......стр. 135
И прочее......

[Белозерова Татьяна]

Спасибо за совет, нашла Власова. Читаю, там действительно для практических расчетов мало чего можно найти. Сейчас попробую разобраться в книге по вашей ссылке. Просто разобраться хочется как можно быстрее (на работе завал) и углублятся в теорию нет времени. Просто раньше при расчете на свободное кручение просто брали коробочку и успокаивались на этом. А теперь хочется убедиться, что на стесненное кручение коробка тоже работает лучше.

Сообщение от Белозерова Татьяна Спасибо за совет, нашла Власова. Читаю, там действительно для практических расчетов мало чего можно найти. Сейчас попробую разобраться в книге по вашей ссылке. Просто разобраться хочется как можно быстрее (на работе завал) и углублятся в теорию нет времени. Просто раньше при расчете на свободное кручение просто брали коробочку и успокаивались на этом. А теперь хочется убедиться, что на стесненное кручение коробка тоже работает лучше.

Так возьмите лист бумаги и нарисуйте касательные напряжения в сечениях замкнутого и открытого профилей. Убедитесь, насколько в замкнутом профиле момент от касательных напряжений больше (т.к. плечо больше).

[Ильнур]

Сообщение от Белозерова Татьяна Подскажите название книги. Поиск "Власов" ничего не дал. А по яндексу тоже совсем не то находится

Чуток попутал: Власов - отец этих наук, а читать надо вот это:
Бычков.Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций,1962.

[IBZ]

Сообщение от Белозерова Татьяна Вопрос: как расчитать на стесненное кручение стержень замкнутого профиля (коробка)? Работает ли замкнутое сечение лучше открытого на стесненное кручение?

Замкнутое сечение работает на кручение на порядки лучше, чем открытое. Хоть на стесненное, хоть на свободное. Более того, в квадратном (как и в любом равностороннем многоугольнике) бимомент вообще не возникает, если не считать "блох" в пределах толщины элементов. Об этом открытым текстом написано в упомянутом выше Брудке. В прямоугольных сечениях бимомент все-таки есть, но его влияние в реальных строительных конструкциях очень незначительно. Формулы секториальных характеристик, если не ошибаюсь, в этой же книге. Посмотрите в поиске, здесь уже дискутировался этот вопрос. Разработчик даже картинки выкладывал. Еще литература по этому вопросу:

1.M.M.Гохберг "Металлические конструкции подъемно-транспортных машин" (1968 )
2. Справочник машиностроителя под редакцией С.В.Серенсона том 3 (1955)
3. В.В.Горев и др. "Металлические конструкции. Элементы конструкций" том 1 (2004)
4. Справочник проектировщика. Расчетно-теоретический под редакцией А.А.Уманского том 1 (1972)

[Белозерова Татьяна]

Я с вами согласна. Прочитала много умных книжек, посчитала секториальные характеристики квадратного и двутаврового профиля. Убедилась, что характеристики у коробки намного лучше. Но как мне правильно понять выводы на стр.297, сделанные Власовым "Тонкостенные упругие стерхжни" где он скручивал квадратную тонкостенную трубу. В результате он пришел к выводу, что к тонкостенным стерням замкнутого профиля весьма ограниченно можно применять принцип Сен-Венана (т,е что в квадратной трубе отсутствуют бимоменты). А к тонкостенным сечениям в начале книги он относит прокатные двутавры, швеллеры и т.п. Встает вопрос о том, что для квадратного сечения по ф-лам бимомента нет, а вэкперименте есть. Так считать коробочки на бимомент или нет. При тонкостенном сечениии все же есть депланация сечения, т. е. считать что в коробочке бывает только чистый сдвиг нельзя. И для меня вопрос о стесненном кручении квадратного сечения остался открытым.

[Белозерова Татьяна]

Я с вами согласна. Прочитала много умных книжек, посчитала секториальные характеристики квадратного и двутаврового профиля. Убедилась, что характеристики у коробки намного лучше. Но как мне правильно понять выводы на стр.297, сделанные Власовым "Тонкостенные упругие стерхжни" где он скручивал квадратную тонкостенную трубу. В результате он пришел к выводу, что к тонкостенным стерням замкнутого профиля весьма ограниченно можно применять принцип Сен-Венана (т,е что в квадратной трубе отсутствуют бимоменты). А к тонкостенным сечениям в начале книги он относит прокатные двутавры, швеллеры и т.п. Встает вопрос о том, что для квадратного сечения по ф-лам бимомента нет, а вэкперименте есть. Так считать коробочки на бимомент или нет. При тонкостенном сечениии все же есть депланация сечения, т. е. считать что в коробочке бывает только чистый сдвиг нельзя. И для меня вопрос о стесненном кручении квадратного сечения остался открытым.

[Белозерова Татьяна]

вот книга

[Белозерова Татьяна]

еще пара страниц для полной картины

[Ильнур]

А с какой целью , если не секрет, Вы во всем этом копаетесь? Что Вы проектируете?

[Белозерова Татьяна]

Я хочу для себя обрести поную ясность в этом вопросе. Я занимаюсь расчетом и конструированием м/к и часто приходится считать балки на кручение. До того как я не узнала о стесненном кручении, я все балки считала на чистое кручение, обычно они не проходят, делала коробку и на этом вопрос решался. При расчете на стесненное кручение двутавры работают намного лучше, чем при расчете на тот же крутящий момент при чистом кручении. Но ели двутавр не проходит на стесненное кручение, то что с ним делать: принимать коробочку? И как и на что ее считать?

[Ильнур]

Я так понимаю: если изначально фигурирует двутавр, значит крутящие нагрузки не основные. Но они есть, а на кручение двутавр плохо работает. Поэтому оквадрачиваем примерно в тех же габаритах и имеем НА ПОРЯДОК лучше работающее на кручение сечение. И считать-то не надо

[IBZ]

Сообщение от Белозерова Татьяна Я хочу для себя обрести поную ясность в этом вопросе.

Ну почитайте еще здесь
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t...E1%E0%EB%EA%E5

[Белозерова Татьяна]

Даже затрудняюсь, что ответить. . Конечно в каждой книге по сопромату или м/к есть ф-лы для расчета на чистое кручение из которых можно понять, что двутавр на кручение работает очень плохо, а коробка просто прекрасно. Начитавшись же лит-ры по стесненному кручению, выясняется, что двутавр на это стесненное кручение работает неплохо (на один и тот же крутящий момент при свободном кручении тау превышают Rs, а при стесненном кручении возникают только сигма порядка 0,3-0,5Ry). А вот что происходит с замкнутым сечением при стесненном кручении, я не знаю. И как я могу принимать того, чего я незнаю. И даже расчеты в экспертизу. На что считать балку: на чистое кручение или стесненное? Из книг следует, что почти всякое кручение в строит. конст-ях стесненное. Опять вопрос как считать коробку на стесненное кручение. А если квадрат, то на что считать?

[Дмитрий Дмитриев]

Татьяна посмотри ещё раз пожайлуста стр.125 указанной мною книги........Секториальный момент инерции квадратного сечения(коробочки) равен 0.....Такое сечение не испытывает стеснённого кручения(Хотя в реальности конечно испытывает но очень незначительное).

[IBZ]

Сообщение от Белозерова Татьяна Начитавшись же лит-ры по стесненному кручению, выясняется, что двутавр на это стесненное кручение работает неплохо (на один и тот же крутящий момент при свободном кручении тау превышают Rs, а при стесненном кручении возникают только сигма порядка 0,3-0,5Ry). ?

Это совсем не так. Момент чистого кручения (Mt) никуда не девается и при стесненном. Более того, к нему еще прибавляется и дополнительный крутящий момент, вызванный деплонациями (Mw). А общее касательное напряжение оаределяется как сумма напряжений от Mt и Mw. Подробный разбор напряженного состояния есть в Бычкове. Станицу, к сожалению, не укажу - пишу из дома, а книга на работе.

Сообщение от Белозерова Татьяна А вот что происходит с замкнутым сечением при стесненном кручении, я не знаю. И как я могу принимать того, чего я незнаю. И даже расчеты в экспертизу. На что считать балку: на чистое кручение или стесненное? Из книг следует, что почти всякое кручение в строит. конст-ях стесненное. Опять вопрос как считать коробку на стесненное кручение. А если квадрат, то на что считать?

Еще раз конечные выводы. Замкнутое квадратное сечение на бимомент (G=Bx*w/Jw) считать не надо. Касательные напряжения, конечно, есть но можно считать, что только от Mt. Чем больше замкнутое сечение вытянуто, тем сильнее влияние Bx и Mw. Но при реальных соотношения строительных сечений, этими факторами тоже можно без большой погрешности пренебречь. А вот понять это - тут, извините, все зависит от Вас. Почитайте еще раз Бычкова и разберите числовой пример, он дан по-моему для швеллера. А про замкнутые - в дополнительную литературу, указанную в сообщениях 5,8,9.