[SkyFly]

Добрый день!
Хочу обсудить следующий вопрос, не дающий мне покоя.

Дано: есть подкрановая балка коробчатого сечения, с рёбрами, вполне себе классическая задача.
Замоделировал ее в скаде оболочечными элементами и решил посмотреть устойчивость, напряжения по Мизусу, прогибы и т.п.
При расчете по прочности столкнулся с проблемой: напряжения в срединной плоскости пластинок на пределе, но проходят, а вот напряжения внешних или внутренних волокон выше предельных (значительно, но в незначительных по размеру зонах: изломе нижнего пояса, постановки рёбер или приложения нагрузки).

Отсюда дурацкий вопрос: стоит ли обращать внимание на напряжения по внешним граням пластинок? По сути передо мной классический краевой эффект в тонких пластинках, а значит вклад момента в ней необходимо учитывать, однако коллега уверяет меня в том, что при расчетах сплошных балок необходимо рассматривать только срединную плоскость, а все краевые эффекты нивелируются конструктивными требованиями (сваркой узлов, постановкой ребер и т.п). В качестве аргумента приводит пункт 8.2.1 СП16, где в формуле расчета изгибаемых элементов по напряжениям берутся напряжения именно в срединной плоскости.
Звучит не очень убедительно, честно говоря.

Если колесо крана заедет в отсек верхнего пояса, ограниченный двумя стенками балки и рёбрами, его можно рассматривать как плиту, опертую по четырем сторонам (на две стенки балки и 2 ребра), толщина плиты небольшая, но и пролёты незначительные, в этой условной вырезанной плите возникнут моменты, напряжения от которых должны суммироваться с общим сжатием верхнего пояса, рассматривая всю балку в целом. Почему этими напряжениями пренебрегают?

В связи с этим вопрос:
Стоит ли учитывать краевые эффекты при оценке напряжений в пластинах сварных балок, или оценивать напряжения следует только в срединной плоскости пластинок? Почему?

[Ильнур]

Сообщение от ETCartman ...Не учитывать это нельзя, потому что это уже не локальное ндс и оно близко к одноосному (один компонент напряжений доминирует)...

Вот это надо бы проверить конкретно для данной конструкции. Это же не сложно взять готовую уже модель и заменить оболочечный фрагмент в интересующемся месте на объемники. Автору видимо надо было услышать за себя и все.

[Serge Krasnikov]

Offtop: Так про между прочим... Сейчас по конструкции вы пытаетесь сделать пролетную балку двухбалочного мостового крана

[ZVV]

Сообщение от Serge Krasnikov Так про между прочим... Сейчас по конструкции вы пытаетесь сделать пролетную балку двухбалочного мостового крана

Serge, Вы же краны проектируете не один десяток лет. Расскажите как учитываете местные напряжения в верхнем поясе при расположении рельса между стенками и как в месте излома нижнего пояса.

----- добавлено через ~9 мин. -----
Насчет добавочных напряжений в месте излома нижнего пояса. В книге Катюшина В.В. "Здания с каркасами из стальных рам" в подразделе 2.10.3 "Сопряжение элементов с изломом поясов" рассматривается случай излома пояса для двутавра. По сути, тот же эффект присутствует и в коробчатых балках и подход к его оценке можно посмотреть у Катюшина.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Это же не сложно взять готовую уже модель и заменить оболочечный фрагмент в интересующемся месте на объемники

Проще заменить элементами плоского напряжённого состояния (балка-стенка).

[ETCartman]

Сообщение от Ильнур заменить оболочечный фрагмент в интересующемся месте на объемники

не думаю что объемники тут нужны (или тем более балки стенки). тонкостенная конструкция считается оболочечными элементами - все верно. Объемники дадут то же самое но с большими вычислительными ресурсами
Вопрос у автора типичный - возникают значительные локальные напряжения и опасны ли они. Надо ли учитывать краевой эффект. Ответ - надо, краевой эффект учитывают всегда.
Вопрос - надо ли учитывать концентрацию от ребра? Ответ - надо, если количество циклов значительно и нормы требуют расчет на усталость. Сам расчет в СНиП есть
То есть проблема совершенно типичная и полностью ясна. Ответ на нее в используемых автором нормах (я давно их не использовал лично)

[Бахил]

Сообщение от ETCartman тонкостенная конструкция считается оболочнечными элементами

Заблуждение. "Оболочечный элемент" - фикция.

[ETCartman]

Нет - не фикция. Для тонкостенной конструкции моделирование объемниками дает тот же самый результат что и элементом "толстая оболочка' (самым общим). Просто больше элементов надо. Проверял сам много раз. В scadе не проверял - там их недавно вроде поправили и до ума довели.

[SkyFly]

Сообщение от Serge Krasnikov Сейчас по конструкции вы пытаетесь сделать пролетную балку двухбалочного мостового крана

Нет это эстакада под козловой кран.

Сообщение от Ильнур Это же не сложно взять готовую уже модель и заменить оболочечный фрагмент в интересующемся месте на объемники. Автору видимо надо было услышать за себя и все.

Ильнур, хотите уточнять модель -- уточняйте, применя2те объемники, твердые тела и прочие свистелки. Мне это не интересно.
Физически краевой эффект есть и он никуда не денется, как ни моделируй. Если же вы создадите такую модель, в котором его не будет, значит вы создали некорректную модель.

Сообщение от ZVV Насчет добавочных напряжений в месте излома нижнего пояса. В книге Катюшина В.В. "Здания с каркасами из стальных рам" в подразделе 2.10.3 "Сопряжение элементов с изломом поясов" рассматривается случай излома пояса для двутавра. По сути, тот же эффект присутствует и в коробчатых балках и подход к его оценке можно посмотреть у Катюшина.

Спасибо, обязательно изучу!

----- добавлено через ~16 мин. -----
Serge Krasnikov, присоединяюсь к вопросу ZVV

[B0RGiR]

Сообщение от SkyFly Физически краевой эффект есть и он никуда не денется, как ни моделируй. Если же вы создадите такую модель, в котором его не будет, значит вы создали некорректную модель.

В п. № 9 уже ведь всё рассказали.
Можно сколь угодно говорить про краевой эффект и то где он есть и где его нет, но пока у вас в модели присутствуют точки сингулярности об оценке действиельных величин компонент напряжений речи быть не может.
Дробите сетку до той поры пока напряжения не прекратят возрастать, либо если не прекратят берите за истину ближайшую площадку в которой величина напряжений стабильна.
Другое дело что СКАД не обладает специальными инструментами для указанных нужд, это да, весьма неудобно.

[Ильнур]

Сообщение от ETCartman ...проблема совершенно типичная и полностью ясна...

А таки перепроверить? У автора кстати есть разные места с очагами, они принципиально отличаются.
SkyFly

хотите уточнять модель -- уточняйте, применя2те объемники, твердые тела и прочие свистелки. Мне это не интересно. Физически краевой эффект есть и он никуда не денется, как ни моделируй.

У меня сызново воспроизводить Вашу модель один в один в жизни не получится - исходные у Вас. И Вам это раз плюнуть. Отчего такое нежелание перепровериться - тем более что Вы уверены в исходе?
Я так понимаю, тут просто поорали/поспорили и довольные разошлись?
Типа голосования в госдепе...

[SkyFly]

Сообщение от Ильнур Я так понимаю, тут просто поорали/поспорили и довольные разошлись?

Не стоит приписывать мне ваш стиль.
Я получил ссылки на литературу, где можно посмотреть интересующий меня вопрос, а так же собрал мнения и аргументы, что тоже вполне неплохо. И всем за это благодарен, на днях буду детально анализировать полученную фактуру

[Ильнур]

Сообщение от SkyFly Не стоит приписывать мне ваш стиль.

Вы же в кусты, не я.

... И всем за это благодарен

И мне?

на днях буду детально анализировать полученную фактуру

Путем перепроверки объемниками?
Кстати, я так и не вникал в суть - случайно не из-за касательных пики-то?

[SkyFly]

Ильнур, нет, суть в том, что все из-за нормальных напряжений, вызванных моментами в пластинах, о чем уже вторую страницу пишем.
Offtop:

Сообщение от Ильнур И мне?

И вам!

[Бахил]

Сообщение от SkyFly все из-за нормальных напряжений, вызванных моментами в пластинах

А ты уверен, что напряжения в тонких пластинах от момента M/W?

[Ильнур]

Сообщение от SkyFly ... все из-за нормальных напряжений, вызванных моментами в пластинах, о чем уже вторую страницу пишем...

Странно, откуда там изгибы...Вот без ребер изгибы были бы понятны. Как ребро на ровном месте гнет пластину? Ребро же за стенку держится.

[Cfytrr]

Сообщение от Ильнур Странно, откуда там изгибы...Вот без ребер изгибы были бы понятны. Как ребро на ровном месте гнет пластину? Ребро же за стенку держится.

Судя по всему отсюда:

[SkyFly]

Сообщение от Ильнур Странно, откуда там изгибы..

пост #11

----- добавлено через ~4 мин. -----
Бахил, мы обсуждаем добавочные напряжения от изгиба самой пластинки, к напряжениям от общего момента в составе сечения. Доброе утро.
если под "M/W" имеется ввиду M в пластине и W самой пластинки, то да, именно эти напряжения на крайних волокнах и вылезают.

[Ильнур]

Cfytrr

Судя по всему отсюда:

Сообщение от SkyFly ... Нагрузка от кранового колеса задана распределенной на некоторую ширину...

Так и думал, что дело не в бобине.
Там же рельс, якорный бабай.

[Бахил]

Сообщение от Cfytrr Судя по всему отсюда:

Вон оно как, Карл.

Сообщение от Ильнур Там же рельс, якорный бабай.

Я не понял: рельс или дедушка? Причём тут дед?
Вот поэтому и не надо моделировать тонкостенные элементы "оболочками".

[SkyFly]

Сообщение от Ильнур Так и думал, что дело не в бобине. Там же рельс, якорный бабай.

Да, в посте #13 я и сам указал на это несовершенство. Я планирую замоделировать по честноку рельс, со своей изгибной жесткостью и связать с поясом через объединение перемещений по площади пояса, таким образом, прогиб неразрезной плиты (верхнего пояса) от колесной нагрузки будет ограничен прогибом рельса (точнее, их жесткости будут складываться).
Однако краевой эффект при изломе нижнего пояса имеет место быть в любом случае. Пока что картинка моментов такая же как и напряжения по краевым волокнам.