[Tyhig]

Добрый день.

Считал двухэтажный офисный сарай.
Низ колонн - жёсткая заделка.
Балки обоих этажей опираются на колонну шарнирно.
На балках 2 этажа лежит жёсткий диск перекрытия (ж.б. по профнастилу со стад-болтами).
Покрытие - просто профнастил.
Высота до кровли 8 м, высота первого этажа 4 м.
Собственный период колебаний T=3 с. Собственная частота f=0,33 Гц, w=2*3,14/3=2,3 рад/с.

Для подобного случая в СП нет формулы для учёта рамы для устойчивости колонны (для рам есть формулы с шарниром только снизу, можете проверить).
Формально по СП я обязан брать для таких колонн мю 2.

Ради экономии решил воспользоваться методом http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=114344&page=12
Вырезал из каркаса одну двухэтажную раму и нагружал её всё бОльшими нагрузками соразмерно расчётным.
Для вырезанной рамы для расчётных нагрузок КЗУ системы оказался 2,8, КЗУ наиболее неустойчивого элемента около 30.
Рано или поздно получил при нагрузках примерно в 2,5 раза больше реальных КЗУ системы этой одной вырезанной рамы дошёл до 1,1.
Из вырезанной рамы самым нагруженным элементом оказался нижний участок средней колонны. Посчитал усилие возникающее в нём критической силой по Эйлеру.
По формуле Эйлера получил мю=1,2
N = Пи^2*E*Imin / (мю*l)^2
Мю = (Пи^2*E*Imin / (N * l^2))^0,5

Так вот собственно и вопрос.
Этот мю=1,2 применять к какому участку колонны ?
К только нижнему участку колонны высотой 4 м ?
Или ко всей колонне высотой 8 м ?

Пока считаю, что достиг отпорности системы, а не отдельного элемента.
Значит, соседние колонны не будут сильно помогать друг другу несмотря на жёсткий диск перекрытия 2 этажа и ядро жёсткости по краю схемы.
В моей схеме все средние колонны нагружены примерно одинаково и теряют устойчивость почти одновременно.
Помогать устойчивости средних колонн могут только недогруженные крайние. Их мало и они по краям.
Ядро жёсткости (на северо-западе) влияет на область вокруг себя. На отдалённые колонны с другого края здания (у юго-востока) колонны им не раскреплены.
Значит колонна теряет устойчивость при критической силе вся целиком, а не нижний участок.
Значит мю надо применять ко всей колонне, а не к нижнему участку.
Тогда при проверке в SCAD нижнего участка получается Красчётной длины 1,2*8/4=2,4 к конечному элементу нижнего участка колонны высотой 4 м.
Или же примерно так же стойка в Кристалле, но мю=1,2 для высоты всей колонны 8 м.
Соответственно это 30К1 для двухэтажного офисного здания.
На работе от меня хотят 20К1 и мю=1,2 только для нижнего участка высотой 4 м.
Пока решили поставить вертикальные связи по колоннам в нескольких местах.
Но проблема осталась.
Как быть, если связей нет ?

[h5r32]

Сообщение от Tyhig Этот мю=1,2 применять к какому участку колонны ? К только нижнему участку колонны высотой 4 м ? Или ко всей колонне высотой 8 м ?

Только к нижнему.

[Ильнур]

Сообщение от Tyhig Добрый день... Для подобного случая в СП нет формулы для учёта рамы для устойчивости колонны

У Вас лес защемленных стоек, ничем не раскрепленных, с N1 наверху, и с N2 посередке~, свободных совершеyно - весь лес "едет" в одну сторону свободно, лестничную клетку игнорируем.

Формально по СП я обязан брать для таких колонн мю 2.

Нет. М=2 для консоли с N только наверху.

...элементом оказался нижний участок средней колонны.... Этот мю=1,2 применять к какому участку колонны ? К только нижнему участку колонны высотой 4 м ? Или ко всей колонне высотой 8 м ?

Сами-то как думаете?

.Как быть, если связей нет ?

Защемить в базах хорошо, колонны назначить достаточной жесткости. Проблем нет. Есть только расход материалов.

[Tyhig]

С лесом стоек согласен.

Сообщение от Ильнур Сами-то как думаете?

Думаю так:

Сообщение от Tyhig Пока считаю, что достиг отпорности системы, а не отдельного элемента. Значит, соседние колонны не будут сильно помогать друг другу несмотря на жёсткий диск перекрытия 2 этажа и ядро жёсткости по краю схемы. В моей схеме все средние колонны нагружены примерно одинаково и теряют устойчивость почти одновременно. Помогать устойчивости средних колонн могут только недогруженные крайние. Их мало и они по краям. Ядро жёсткости (на северо-западе) влияет на область вокруг себя. На отдалённые колонны с другого края здания (у юго-востока) колонны им не раскреплены. Значит колонна теряет устойчивость при критической силе вся целиком, а не нижний участок. Значит мю надо применять ко всей колонне, а не к нижнему участку. Тогда при проверке в SCAD нижнего участка получается Красчётной длины 1,2*8/4=2,4 к конечному элементу нижнего участка колонны высотой 4 м. Или же примерно так же стойка в Кристалле, но мю=1,2 для высоты всей колонны 8 м. Соответственно это 30К1 для двухэтажного офисного здания.

Правильно ли думаю ?

Сообщение от Ильнур Защемить в базах хорошо, колонны назначить достаточной жесткости. Проблем нет. Есть только расход материалов

Именно такой логикой и пользовался, когда компоновал схему. Не подумал о материалоёмкости.
Разница примерно 16 т с 30К1 против 10 т с 20К1 (всего 80 т). То есть речь о 4-5% массы стали.


Собственно правильный ответ на вопрос дан в чате форумчанином Хмурый.
Далее следуют (через полгод пропадут из стороннего файлообменника) скрины из ЭСПРИ (Лира), который, как оказалось умеет больше кристалла СКАДа и умеет считать такие рамы и определять мю.
В итоге мю таки будет именно для всей колонны. Тогда мю для нижнего участка будет Красчётной длины 1,2*8/4=2,4 по моим расчётам и Красч. длины=4 по ЭСПРИ для нижнего участка колонны - конечного элемента высотой 4 м.
Или 1,3 (по ЭСПРИ 2) для всей колонны в целом.

https://itmages.ru/image/view/4915745/c0eb0f1c

https://itmages.ru/image/view/4915752/35251f89

[Ильнур]

Сообщение от Tyhig ... речь о 4-5% массы стали.

А фундаменты?

[Tyhig]

Сообщение от Ильнур А фундаменты?

Единая плита 400 мм.

Хотя да. Может быть для шарнира плиту можно было бы сделать и меньше. Хотя по нормам не имею права. Если болт по ГОСТ 2.1, то минимум 15d и точка.

[h5r32]

Tyhig,
ЭСПРИ не умеет считать такие рамы как у вас , там нагрузка только сверху. В ваших расчетах в формуле МЮ вы какое L подставляли?

[Tyhig]

h5r32,
для 1,2 подставлял 8 м.
А и правда. Глупая тема.
Конечно, в формуле ведь какую длину колонны подставляешь, такую мю и получишь. Для высоты 4 м будет как раз около 1,2*2=2,4.
Ну и видимо чуть поболее.

Вопрос решён.
Всем спасибо.

[h5r32]

Tyhig,
В ЭСПРИ с шарнирными ригелями МЮ для все колонны всегда 2 , по первому скрину 6х2=12 , 12/3=4 , для второго аналогично.
Так а для верхнего участка какое МЮ брать будете? предельную гибкость указывать?

[Ильнур]

Сообщение от Tyhig ...В итоге мю таки будет именно для всей колонны. ...Или 1,3 (по ЭСПРИ 2) для всей колонны в целом.

Мю зависит от соотношения N1/N2 и места приложения N2. Например при N2=0 мю=2. При N2=N1 и расположении посередине мю=1,5. И т.д.
Чем размазаннее N по консоли, тем консоль устойчивее. При равномерной продольной нагрузке мю=1,12.
Так что берите без расчетов ~1,5 и будете выглядеть достаточно мудро.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Мю зависит от соотношения N1/N2

Как тонко замечено! Offtop: в сп подсмотрел?
Tyhig, открываешь раздел длин ступенчатых колонн и будет тебе счастье.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил Как тонко замечено!

Да пипец просто! Верх умномыслия. Сам восхищен.

в сп подсмотрел?

В СП это не описывается. Это нужно корпеть с устойчивостью. А это к тому вообще, что автор получил мю ПРИ КОНКРЕТНЫХ N, и должен понимать, что возможно совсем иное.

Сообщение от Бахил открываешь раздел длин ступенчатых колонн и будет тебе счастье.

Не будет - там есть нюансы.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур мю ПРИ КОНКРЕТНЫХ N, и должен понимать, что возможно совсем иное

Во! это круто. Прям в точку.

Сообщение от Ильнур там есть нюансы.

Так они везде есть. На то и нюансы, чтоб проектировщик не заплесневел

[Ильнур]

По делу: расчетная длина в СКАД выдается для участка цепи от раскрепленного узла до раскрепленного, или на всю цепочку для консоли, а за Эйлерову силу берется максимальное значение продольного усилия на участке. Поэтому участки с переменной силой нужно бить чаще.

[Бахил]

Offtop: А Волга впадает в Каспийское море

[Ильнур]

Сообщение от Бахил Offtop: А Волга впадает в Каспийское море

Кстати не знал. Вот никогда не задавался таким вопросом. Хорошо что знатоки кругом.

[Tyhig]

Товарищи. Всем большое спасибо.
Даже удивился, что не ошибался с начала (хоть и сомневался). Прикольно.

Давайте без уязвлений, пожалуйста.
Предчувствую, что тема ещё пригодится многим, а за флуд её могут закрыть.