[vawer]

Считаю (точнее пересчитываю с учётом некоторых изменений) металлический каркас общественного здания в Лире. Сам каркас очень интересен и заслуживает отдельной темы (чуть попозже обязетельно создам), а пока появилось несколько мелких вопросов по моделированию рамы переменной жесткости.
1) Ригель рамы - сварной двутавр с переменной по высоте стенкой. Вообще, переменны также и толщина стенки, и ширина и толщина поясов. В опороной зоне крайней колонны высотка стенка ригеля = 800 мм. В опорной зоне двух средних колонн высота стенки = 2000 мм. Высота крайних и средних колонн соответственно разная. Корректно ли будет задать две крайние колонны высотой 10 м, две средние высотой 8.8 м, соединить их "косым" ригелем, а потом поднять соответствующие точки на жестких вставках для выравнивания уровня верхнего пояса ригеля? Как-то сложновато, по-моему. Как сделать правильнее?
2) Про собственно рамы переменной жесткости тут уже неоднократно читал - судя по всему в Лире нет нормального способа их моделирования. Я так понимаю, нужно разбивать ригель на энное количество кусочков и каждому задавать свое сечение?
3) Пробовал посчитать на заданное смещение (это и будет конечной целью) - странные результаты получаются. В случае, когда рама без смещения, в загружении от ветра рама получает горизонтальные перемещения, в точках сопряжения ригель-колонна наибольшие, что логично. В случае, когда рама с заданным смещением в одном крайнем узле, в загружении от ветра смещение получают только средние точки колонн (колонна разбита на два КЭ). В чём может быть дело?

Прикладываю на всякий случай картинку с рамой.

[vkolt]

прочитал о жёстких вставках, понял как вы делаете. Погрешность конечно будет, но возможно вы и правы что не большая.
Нас тоже учили что это шарнир, хотя я ну никак понять этого не могу. Есть фасонки крепящие колонну к плите. Они приварины, если швы фасонки посчитаны с учетом момента, плюс так же посчитана плита и анкерные болты, то почему это шарнир??? и как тогда можно круглую колонну защемить?
Вопрос как оценить степень защемления и жёсткость узла неоднократно на форуме поднимался. Четкого ответа не нашёл. Единственное что писали, что есть какая-то (не помню название) зарубежная книга на эту тему. Не на русском. К сожалению моих знаний английского не хватит, чтобы читать сложную техническую литературу

[EUDGEN]

Сообщение от vawer В дополнение. Попробовал посчитать просто сместив узлы сопряжения колонн с ригелем на 100 мм по двум осям. Какие-то результаты конечно, получились, но... Считаю, что это немного не то. Точнее непонятно, насколько это не то, возможно и очень близко, а возможно и далеко. Как уже сказал, все колонны получили перемещения по разным направлениям (см. исполнительную схему во вложении). Ну тут дальше выводы, конечно, примитивные - следовательно, в базах есть защемление и от этого возникли какие-то усилия. Полагаю, это нужно учесть. И еще. Во вложении картинка с базой колонны. Инженеры "старой закалки" утверждают, что это шарнир. Меня в принципе тоже так научили. Но, определённо, тут есть какая-то степень защемления. Как это можно учесть? Т.е. как бы "нечистый" шарнир. Как оценить эту степень защемления?

Из собственного опыта знаю, что расчет на заданные смещения требует тщательного моделирования многих факторов: граничных условий, топологии сопряжений конструкций, нелинейных свойств деформирования материалов и стадий загружения. В упруго-линейных расчетах все это замоделить невозможно, а результаты расчета не будут реалистичными. Выход: РС обоснованно упростить и не замарачиваться на разгадках ребусов.

[vawer]

Там еще дело в том, что в такой вот, классической постановке о шарнирности каркас совершенно не обладает никакой жесткостью в плоскости рам. Потому, как абсолютно все узлы - шарнирные. Сопряжения колонн с ригелями - точно чистейшие шарниры. Значит, очевидно, что нужно как-то учитывать защемление в колоннах.
Вообще, проект во многом нарушает СНиП (например, при шаге рам 12 м применены вертикальные связи в виде прутков, которые, разумеется, не проходят по предельной гибкости), но это отдельный разговор

[vawer]

Сообщение от EUDGEN Из собственного опыта знаю, что расчет на заданные смещения требует тщательного моделирования многих факторов: граничных условий, топологии сопряжений конструкций, нелинейных свойств деформирования материалов и стадий загружения. В упруго-линейных расчетах все это замоделить невозможно, а результаты расчета не будут реалистичными. Выход: РС обоснованно упростить и не замарачиваться на разгадках ребусов.

Мм... Тогда подскажите, пожалуйста, как её адекватно упростить с учётом всего выше перечисленного и добиться поставленных целей? Т.е. проверить, несут ли конструкции с учётом кренов.

[ander]

Ригель рекомендую построить, как ломаную ось, т.е. по ц.т. сечения. Есть предположение - задаете схему (геометрию), используете монтаж, с помощью чего, учтете сначала собственный вес и начальные прогибы, затем учтете натяжение за счет задания смещений по факту, после этого этапа выполняете расчет по РСУ.

[vawer]

Сообщение от ander Ригель рекомендую построить, как ломаную ось, т.е. по ц.т. сечения.

А уровень верхнего пояса потом всё же выравнивать жесткими вставками или как?

Сообщение от ander Теперь поясните цель расчета.

Так ведь я вроде уже пояснил... Посчитать раму с учётом кренов. Посты #19 и #20

[ander]

vawer, я посто подправил, не увидел, что новые сообщения появились, посмотрите заново.

А уровень верхнего пояса потом всё же выравнивать жесткими вставками..?

Зачем? Вы же получите то же самое, но, думаю, в более удобоваримой форме. Ломаная ось вместо жестких вставок, длина колонн по заданию.
Хотя, по сути, монтаж не обязателен, и без заморочек, все смещения учтутся во всех загружениях.

[vawer]

Сообщение от ander Зачем? Вы же получите то же самое, но, думаю, в более удобоваримой форме. Ломаная ось вместо жестких вставок, длина колонн по заданию.

Хм, так там же ригель переменного сечения. Высота стенки разная, соответственно нагрузка получится приложенной в разных уровнях. Или я чего-то не понимаю...

Сообщение от ander Хотя, по сути, монтаж не обязателен, и без заморочек, все смещения учтутся во всех загружениях.

Монтажа не знаю, но попробую разобраться. А как посчитать без него? Выше я написал какие проблемы возникают. При задании смещения в одном из загружений в остальных по этому направлению задаётся связь и соответственно результаты получаются некорректными. Или Вы имеете в виду, что это смещение нужно задать в каждом загружении и оно таким образом правильно учтётся в РСУ?

[ander]

про связь не понял, давно на заданные смещения не считал. Может, точно не знаю, тогда и действительно монтаж поможет, но это надо проверять, пока это только догадки.
По сути нагрузка и так приложена в разных уровнях (относительно оси балки), не пойму проблемы.

[EUDGEN]

Сообщение от vawer Мм... Тогда подскажите, пожалуйста, как её адекватно упростить с учётом всего выше перечисленного и добиться поставленных целей? Т.е. проверить, несут ли конструкции с учётом кренов.

Многие, здесь, ответили на Ваши вопросы прямо или косвенно:
1. Метод перемещений, реализованный в МКЭ (практически во всех ВК) косвенно учитывает деформированную схему и перераспределение усилий выполняется автоматически с учетом долевого участия каждого КЭ. В связи с чем РС должна строиться в соответствие с реальной геометрией (размерами, топологией, континиумом сопряжений), с реальными нагрузками (загружениями), с реальными жесткостями и граничными условиями. Насколько возможно приблизиться к отображению всех в.у. параметров - это уже профессионализм. Я бы прокрутил несколько вариантов, модифицируя сопряжения, связи, разные модели основания и из анализа принял бы приемлемый вариант, возможно он был бы гибридным, т.е. из разных моделей для разных конструктивных элементов. На первый взгляд громоздко, но, к сожалению, построить одну истинную модель никогда не удается, и по многим причинам, читай:
http://dwg.ru/f/showthread.php?t=14635 и другие темы по моделированию
2. И по поводу крена - он не должен превышать допускаемую нормами. Тогда и незачем его отдельно учитывать.