[Renat1001]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Обычно я не задаю подобные вопросы на форумах - справляюсь своими мозгами или гуглю) Однако, в этот раз мне нужна Ваша помощь!
Я не могу разобраться с расчётом изгибаемых элементов по СП 16.13330.2011 - а именно, меня интересуют следующие вопросы:
В каком случае я должен выполнять расчёт по 8.2.1, а в каком - по 8.2.3 (видел подобную тему на форуме, однако, мне показалась, что вопрос остался не раскрытым)? Разумеется я понимаю, что указанные пункты имеют условия применения. Но мне остаётся неясной их формулировка. То есть, пункт 8.2.1 не содержит информации о том, может ли балка быть разрезной или нет, в то время как пункт 8.2.3 имеет ограничение только на разрезные балки. Возникает вопрос, а как рассчитывать балку 2 или 3 класса, работающей по неразрезной схеме? А также, мне неясно, по какой формуле выполнять расчёт в 8.2.1, если в сечении действует только поперечная сила вдоль оси наименьшей жёсткости (конечно, такое практически не встречается, но всё-таки) - то есть в случае с двутавром поперёк стенки? Если заглянуть в 8.2.3 - то там рассматривается такой случай (формула (55)) - а что делать в 8.2.1 - неясно. И вообще, правильно ли я понимаю, что если я считаю по 8.2.3, то я должен проверить сечение в центре пролёта (то есть только при моменте), и опорные сечения (только при поперечных силах)? И нужно ли проверять прочность стенки если я считаю по 8.2.3? И наиболее интересный вопрос: что из себя представляет величина sigma_y, фигурирующая в формуле (44)? (этот вопрос я также видел на форуме, но мне он не показался достаточно раскрытым). И как считать по 8.2.1 если в сечении присутствует 2 поперечных силы и 2 момента? Как я понимаю, формула sigma_x не учитывает момент M_y, верно? Проще говоря, если кто-то хорошо разбирается в этой теме, пожалуйста, не могли бы Вы мне подробно расписать, что и как считать в каждом конкретном случае. Очень надеюсь на Ваш опыт и знания! Ах да, чуть не забыл, в формуле (44), а именно в расчёте tau_xy - величина S рассчитывается для всего полусечения или нет?

[sirBolton]

Сообщение от Renat1001 И наиболее интересный вопрос: что из себя представляет величина sigma_y, фигурирующая в формуле (44)? (этот вопрос я также видел на форуме, но мне он не показался достаточно раскрытым). И как считать по 8.2.1 если в сечении присутствует 2 поперечных силы и 2 момента? Как я понимаю, формула sigma_x не учитывает момент M_y, верно? Проще говоря, если кто-то хорошо разбирается в этой теме, пожалуйста, не могли бы Вы мне подробно расписать, что и как считать в каждом конкретном случае. Очень надеюсь на Ваш опыт и знания! Ах да, чуть не забыл, в формуле (44), а именно в расчёте tau_xy - величина S рассчитывается для всего полусечения или нет?

Давайте условимся - ось x горизонтально вдоль оси стержня, ось y - вертикально вверх, ось z - горизонтально в глубь [как частный случай].
тут считается приведенное напряжение по одной из теорий прочности [то ли по третьей, то ли по четвертой], сигма[x] создается моментами Mz и My и силой N. сигма[y] создается приложенными нагрузками [сосредоточенными и распределенными], а тау[xy] создается поперечными силами Qz и Qy. это можно подглядеть в учебниках по сопротивлению материалов - Александрова, например.
Если владеете Лирой, например, там есть расчет этих приведенных напряжений, если считать "в теле". там они эквивалентными называются, кажется.

А так - сигма[x] - от Mz, My, N ну и Mx[если уж совсем все правильно делать];
сигма[y] - от сосредоточенных и распределенных усилий именно в рассматриваемом сечении [или в близости от него] - см. картинку [из книги Корнеева М.М. по стальным мостам];
тау[xy] - от Qz, Qy. что бы ее определить надо сложить тау от Qz и Qy [алгебраически] и при вычислении использовать соответствующие каждому из усилий статические моменты.

Кажется так. Если не прав - прошу поправить.

По поводу первой части вопроса. Сам я больше по мостам и там, например, расчет должен вестись всегда с учетом ограниченных деформаций- по СП 35.13330.2011.
Не важно - какая зона +/- моментов. Даст учет пластических деформаций прирост несущей способности примерно так 8-10%, но в целях улучшения качества сна- применяется не всеми и не всегда, а считают только для упругой стадии. Этот комментарий- только взгляд со стороны СП 35. что там происходит в СП16- не разбирался

[Renat1001]

Спасибо Вам за ответ! Сейчас я на работе, вечером приду домой и постараюсь разобраться в том, что Вы мне написали

[stas_org]

Сообщение от Renat1001 И наиболее интересный вопрос: что из себя представляет величина sigma_y, фигурирующая в формуле (44)?

Как и написано - напряжения поперек продольной оси. Для балки разрезной может возникнуть только в случае сосредоточенной нагрузки, на для этого есть Sigma_loc. Либо на опоре неразрезной балки.

А вообще, формула 44 представляет общий случай 4-й энергетической теории прочности любого материала.

[Jndtnxbr]

В каком случае я должен выполнять расчёт по 8.2.1, а в каком - по 8.2.3

Там ясно сказано: в зависимости от класса проектируемой балки и типа сечения.

пункт 8.2.1 не содержит информации о том, может ли балка быть разрезной или нет, в то время как пункт 8.2.3 имеет ограничение только на разрезные балки. Возникает вопрос, а как рассчитывать балку 2 или 3 класса, работающей по неразрезной схеме?

Не по СП 16. По какой-нибудь программе, умеющей считать с физической нелинейностью. Все, что написано в 8.2.3 относится только к тому случаю, который оговорен в первом предложении. Это взято из чьей-то очень давней статьи или диссертации, там даже обозначения поперечных сил и касательных напряжений сделаны не в соответствии с правилами механики.

А также, мне неясно, по какой формуле выполнять расчёт в 8.2.1, если в сечении действует только поперечная сила вдоль оси наименьшей жёсткости (конечно, такое практически не встречается, но всё-таки) - то есть в случае с двутавром поперёк стенки? Если заглянуть в 8.2.3 - то там рассматривается такой случай (формула (55)) - а что делать в 8.2.1 - неясно.

В 8.2.1 обычные правила сопромата, ну только эквивалентным напряжениям позволено на 15% превысить предел текучести. Поэтому этот пункт годится и для неразрезных и для любого сечения, только подходить надо с умом. Так что отсекайте от двутавра часть полки в месте начала галтели, считайте статический момент и применяйте Журавского, как в (42).

И вообще, правильно ли я понимаю, что если я считаю по 8.2.3, то я должен проверить сечение в центре пролёта (то есть только при моменте), и опорные сечения (только при поперечных силах)?

Даже разрезная балка вовсе необязательно даст максимум момента в центре пролета, все зависит от нагрузок. Так что надо проверить все потенциально опасные сечения.

И нужно ли проверять прочность стенки если я считаю по 8.2.3?

Да, если умудритесь нагрузить балку так, что Qx и Qy будут иметь максимум не на опоре.

что из себя представляет величина sigma_y, фигурирующая в формуле (44)?

Нормальные напряжения вдоль оси y, в 8.2.2, например, рассказано, как их считать. Если постараться, можно и другие способы придумать, чтобы создать эти напряжения.

И как считать по 8.2.1 если в сечении присутствует 2 поперечных силы и 2 момента?

Проверка по нормальным напряжениям (43), по касательным (42) и аналогично для другого направления, как написал выше, и по эквивалентным напряжениям (44), где сигма_х вычисляется от двух моментов и бимомента, а тау_ху от двух поперечных сил и, раз уж бимомент, то и двух крутящих моментов. Последнее (тау_ху) не всякий расчетчик и не всякая программа умеет делать, но кручение надо исключать, а для большинства используемых сечений нет опасных точек, где бы касательные напряжения от двух поперечных сил суммировались.

в формуле (44), а именно в расчёте tau_xy - величина S рассчитывается для всего полусечения или нет?

Вопрос не понят. Картинку бы к нему.

[sirBolton]

Сообщение от Jndtnxbr а для большинства используемых сечений нет опасных точек, где бы касательные напряжения от двух поперечных сил суммировались.

Хм, а как, например, Вам такая точка?

[Jndtnxbr]

Это простой случай, когда от обеих поперечных сил касательные напряжения имеют одно направление и алгебраически суммируются. С этим справится любой, успешно сдавший сопромат. Говоря о сложности вычисления тау_ху, я подразумевал нетонкостенные сечения или участки сечения, в которых напряжения распределены неравномерно и не совпадают по направлению. Например, зона соединения полки и стенки двутавра. На картинках видно, как причудливо распределяются касательные и эквивалентные напряжения в этой зоне. Однако сколь не старайся играть поперечными силами и моментами, все равно опасная точка будет либо в стенке у начала галтели, либо в полке у конца галтели (про углы полок не говорим - там нет тау). Именно это я и имел в виду, но неудачно выразился

[Renat1001]

Прошу прощения, что долго не отвечал - уезжал из города. Сейчас зашёл на форум и был приятно удивлён количеством ответов. А теперь по-порядку:
"тау[xy] - от Qz, Qy. что бы ее определить надо сложить тау от Qz и Qy [алгебраически] и при вычислении использовать соответствующие каждому из усилий статические моменты.", "Так что отсекайте от двутавра часть полки в месте начала галтели, считайте статический момент и применяйте Журавского, как в (42)." - на просторах интернета я наткнулся на сайт по сопромату где сказано, что нельзя рассчитывать касательные напряжения в полке по формуле Журавского, а так же говорится о том, что этой формулой можно пользоваться только в случае прямого изгиба (http://mysopromat.ru/uchebnye_kursy/...ry/primer_8_2/).
С пунктом 8.2.3 вроде бы всё стало понятно, а вот с 8.2.1 пока что нет (или я просто тупой).
"Не по СП 16. По какой-нибудь программе, умеющей считать с физической нелинейностью. Все, что написано в 8.2.3 относится только к тому случаю, который оговорен в первом предложении. Это взято из чьей-то очень давней статьи или диссертации, там даже обозначения поперечных сил и касательных напряжений сделаны не в соответствии с правилами механики." Я понимаю, что всё можно рассчитать при помощи специальных программ (тот же ANSYS), но меня интересует именно как расчет регламентирован нашими нормами.