[Creator]

Необходимо посчитать усилие в узле. Конструкцию полностью Solid Works Simulation (на моем уровне знания) не берет. Я не строитель. Другим инженерным ПО не владею. Может быть в СКАДе или ЛИРе это сделать элементарно? Буду признателен, если кто определит усилия в указанном узле.

[Tvorec]

Offtop: Не знаю даже, нужен ли еще ответ?
1) Что-то мне подсказывает, что те две силы, нарисованные в виде стрелок (125кН) - это усилия то ли в стропах, то ли в траверсах при подъеме конструкции (хотя не понятно откуда там 12.5т?). Я прав или нет? Если это так, то тогда расчетной схемой этой конструкции будет рама, "подвешенная" (закрепленная) по Х и У в тех самых точках, где стрелки, а сами эти стрелки в итоге будут являться опорными реакциями - т.е. нас вообще эти стрелки не интересуют, мы и так их найдем.
2) Интересует другое - какие нагрузки (вертикальные или еще что, собственный вес естественно без всего этого точно будет) приложены к раме?
3) Что-то не очень понятно, что за узел там такой - как он организован? Если это просто жесткое соединение всех элементов друг с другом, то все сводится к расчету жесткой рамы. Но все же конструктив узла бы посмотреть - вдруг там шарнир.
4) Если же все не то и не так, тогда пояснения нужны
Как-то так.

[Creator]

Это упрощенная, расчетная модель контейнера, сведенная к его боковине. Контейнер имеет внутри тяжелое оборудование и расчитывается при поднятии за угловые фитинги. Узел на виде А - жесткий, сварной. Я применил инверсию - участок пола закреплен (а не наоборот). Меня не надо учить считать, мне надо чтобы кто-то (кому не лень, и кто владеет нужным софтом) посчитал. Я пользуюсь солидворкс симулейшн, он полную модель не берет (это другой вопрос).

[Tvorec]

Сообщение от Creator Это упрощенная, расчетная модель контейнера, сведенная к его боковине.

Ну понятно.

мне надо чтобы кто-то (кому не лень, и кто владеет нужным софтом) посчитал. ... Контейнер имеет внутри тяжелое оборудование и расчитывается при поднятии за угловые фитинги.

Creator, ну так может всё же скажешь ответ на этот вопрос:

Сообщение от Tvorec 2) Интересует другое - какие нагрузки приложены к раме?

А конкретнее - какая там нагрузка в т/м, т/м2 или тоннах на пол (нижнюю балку)?

Я пользуюсь солидворкс симулейшн, он полную модель не берет

Да и Бог с ним.
Кстати, я бы проверил узел стыковки трубы 100х4 и 180х6 (как узел у ферм "Молодечно")

Я применил инверсию - участок пола закреплен (а не наоборот)

Но ведь как-то же ты нашел усилия в стропах (или просто поделил пополам максимальную грузоподъемность контейнера?)
Если неблагоприятное сочетание нагрузки, приходящаяся от веса оборудования в контейнере, может быть сведено к двум силам, приложенным в тех двух точкам, в которых были установлены опоры, тогда нормально.Offtop: Я сначала вообще не заметил этих опор на картинке.

Может быть в СКАДе или ЛИРе это сделать элементарно?

У меня Лира 9.6 - сейчас прикину. (но раз нагрузок на пол нет, то сделаю также как на картинке)

P.S. Только после отрисовки схемы и задания жесткостей я пригляделся к надписи на картинке - так оказывается на схеме закреплен целый стержень - может все таки дашь нагрузки? А то как-то не верится в корректность данной схемы.

Вот результаты расчета (там я для лучшего рассмотрения эпюр сделал разделение на стойки и пояса, но и всю схему тоже приложил - там ответ приведен в тоннах, просто умножай на 10, т.к. я нагрузку прикладывал 125кН/10=12.5т). Сразу скажу, что для меня сомнительна возможность такой расчетной схемы - она не отражает реального поведения конструкции.

[Creator]

Сообщение от Tvorec Кстати, я бы проверил узел стыковки трубы 100х4 и 180х6 (как узел у ферм "Молодечно")

Я уже считал каркас контейнера целиком, как пространственную ферму (такие солидворкс берет). Но потом возникла необходимость врезать узлы "А". Они - твердые тела, а комбинированную конструкцию (из тв. тел и стержней) солидворкс должен считать как твердое тело, и тут он не справляется (или я чего-то не знаю). Я могу посчитать в солидворкс узлы "А" отдельно. Но для этого нужно знать приложенные к ним нагрузки.

Сообщение от Tvorec Но ведь как-то же ты нашел усилия в стропах (или просто поделил пополам максимальную грузоподъемность контейнера?)

Именно так: 170кН/(cos45 * 2)

Сообщение от Tvorec я пригляделся к надписи на картинке - так оказывается на схеме закреплен целый стержень - может все таки дашь нагрузки?

170 кН на участок стержня, а не на весь стержень (см. картинку).
P.S. Ознакомился с результатами расчетов в ЛИРА (кстати, солидворкс показывает результаты цветом, без точных цифр, а это плюс-минус процентов 10 точности восприятия на глаз). Хочу уточнить: сила N, если положительная - значит стержень растянут (если отрицательная - сжат) или наоборот? Остальное, вроде бы понятно.
Кстати, а овладеть ЛИРА для решения подобных, типовых задач - не сложно, например мне?

[ZVV]

Поддерживаю мнение о некорректности расчетной схемы в заглавном посте темы. Creator, дайте эскиз мест опирания оборудования и приложенных нагрузок к каркасу контейнера.
Не рекомендовал бы рассчитывать узлы данной рамы по методике пособия к СНиП. Для данной рамы момент в стержнях вносит значительный вклад в НДС узла, а в СНиП изложена методика для узлов стержней с преобладанием растяжения - сжатия.
Интересно было бы увидеть как вы считаете подобные узлы в SW. По каким критериям оцениваете несущую способность узла?

[Creator]

Сообщение от ZVV Не рекомендовал бы рассчитывать узлы данной рамы по методике пособия к СНиП. Для данной рамы момент в стержнях вносит значительный вклад в НДС узла, а в СНиП изложена методика для узлов стержней с преобладанием растяжения - сжатия.

Я не строитель, но в силу специфики моей работы последних лет, приходится заимствовать некоторые приемы от инженеров-строителей. В содержани некоторых СНиП разобрался лишь частично.

Сообщение от ZVV Поддерживаю мнение о некорректности расчетной схемы в заглавном посте темы. Creator, дайте эскиз мест опирания оборудования и приложенных нагрузок к каркасу контейнера.

В чем некорректность моей схемы нагружения для испытания? Реально, дно контейнера испытывает рапределенную нагрузку, перередаваемую очень жесткой рамой (чугунное литье), на указанном отрезке (см. рис. в начале темы). Я закрепляю отрезок дна (на упрощенной схеме - отрезок балки), а на фитинги даю нагрузку по направлению действия строп. Размер нагрузки соответствует весу оборудования, прикрепленного к дну контейнера. Так проще, чем: сделать модель оборудования, прикрепить его ко дну контейнера, сделать модели строп, прикрепить их к фитингам и затем зафиксировать, и после всего этого нагрузить контейнер через раму оборудования его весом. Согласны?

Сообщение от ZVV Интересно было бы увидеть как вы считаете подобные узлы в SW. По каким критериям оцениваете несущую способность узла?

На рис.1 - испытание каркаса контейнера (без обшивки гофролистом, без фитингов, чисто как стержневая конструкция). Гофролист условно заменен дополнительными стержнями (мое ноу-хау).
На рис.2 - испытание боковины контейнера, как твердое тело, вместе с фитингами и гофролистом (удалось посчитать самому, пока дожидался ответов в этой теме)
На рис.3 - испытание фитинга в отдельности, от предпологаемых нагрузок, результаты даются цветом, без точных значений. Напряжения не должны допускать допукаемых, вот и все. Можно еще посмотреть на эпюру деформаций (здесь не показываю).

[Tvorec]

Сообщение от Creator Хочу уточнить: сила N, если положительная - значит стержень растянут (если отрицательная - сжат) или наоборот?

Да, всё верно.

Сообщение от Tvorec Сразу скажу, что для меня сомнительна возможность такой расчетной схемы - она не отражает реального поведения конструкции.

Сообщение от Creator В чем некорректность моей схемы нагружения для испытания?

Creator, хочу пояснить: приведенная тобой схема с закреплением стержня по всем направлениям некорректна, т.к. твоя рама:
1) Фактически является безраскосной фермой, где в нижнем поясе будет растяжение, а в верхнем сжатие - а твое закрепление исключает вообще какое бы то ни было усилие сразу в двух самых нагруженных стержнях с точки зрения их местоположения (для шарнирно опертой балки там максимальный момент, который в твоем случае разлагается на пару сил N в верхнем и нижнем поясах).
2) Нижний пояс рамы (безраскосной фермы), нагруженный какой либо нагрузкой, будет работать с наличием в нем момента от этой самой нагрузки (т.к. нижний пояс между узлами "фермы" будет подвергаться местному изгибу). Однако закрепление двух стержней по всем направлениям исключает вообще все усилия.
3) Смоделировать правильнее будет приложив нагрузку на нижний пояс рамы, а в местах крепления строп поставить шарнирные опоры. (думаю никакая инверсия не поможет, хотя, может в SW какая специфика по опорным закреплениям есть? Просто в ЛИРЕ ее точно нет - всё по классическому сопромату)

Сообщение от ZVV Не рекомендовал бы рассчитывать узлы данной рамы по методике пособия к СНиП. Для данной рамы момент в стержнях вносит значительный вклад в НДС узла, а в СНиП изложена методика для узлов стержней с преобладанием растяжения - сжатия.

Да, верно. Там есть учет момента в раскосах при продавливании стенки пояса - поэтому для проверки предложил.
Насчет обязательного преобладания растяжения-сжатия (не помню, уточню как нибудь) - в формуле момент введен наравне с продольной силой, единственное, нет учета влияния на продавливание стенки пояса действия момента в самом поясе.

Сообщение от Creator Кстати, а овладеть ЛИРА для решения подобных, типовых задач - не сложно, например мне?

В стержневых схемах разобраться просто - особенно если кто-то показывать и подсказывать будет (в общем подсобит), или же по готовым примерам (не намного дольше), дальше все сводится к выработке автоматизма действий в ЛИРЕ (руку "набить", запомнить иконки). Пластины уже потом. (хотя у меня сомнения, что в одиночку можно освоить хорошо пластины и быстро)

Сообщение от Creator Так проще

Можно просто взять грузоподъемность контейнера, разделить на длину (а вообще что будут перевозить в контейнере?) и сделать несколько видов загружений (СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия" про расчетные сочетания нагрузок):
1) На всю длину нижнего пояса равномерно распределенную нагрузку
2)Через одну стойку (2 варианта)
3) Если знаешь какие то возможные большие сосредоточенные нагрузки, то сделать (высота контейнера большая, могут сразу на все 17т засунуть какой-нибудь груз в середину и приехали, если это не было учтено...)
4) Все возможные варианты других загружений, чтобы спать спокойно (а лучше найди книгу по расчету таких контейнеров)

Сообщение от Creator Именно так: 170кН/(cos45 * 2)

Уточни, вроде усилие от троса стремиться к середине контейнера (т.е. к крюку поднимающего крана, если контейнер поднимается четырехветвевым стропом, а это расположение вектора усилия в трех плоскостях).

[Creator]

Сообщение от Tvorec Можно просто взять грузоподъемность контейнера, разделить на длину (а вообще что будут перевозить в контейнере?) и сделать несколько видов загружений

В контейнере ничего разного перевозить не будут. Это специализированный контейнер для постоянного размещения в нем определенного оборудования. С возможностью переодичной его (контейнера) передислокации.

Сообщение от Tvorec Смоделировать правильнее будет приложив нагрузку на нижний пояс рамы, а в местах крепления строп поставить шарнирные опоры.

Так я делал тоже. Результат испытаний в общей картине незначительно отличается от варианта с закрепленным участком низа (см. рис.). Хотя, повторяю, дно контейнера прогибаться не сможет, ввиду жесткости рамы оборудования, приболченной с определенным шагом к дну контейнера.

Сообщение от Tvorec Уточни, вроде усилие от троса стремиться к середине контейнера (т.е. к крюку поднимающего крана, если контейнер поднимается четырехветвевым стропом, а это расположение вектора усилия в трех плоскостях).

Да, стремится к середине, но составляющая по короткой оси незначительна, и при упрощении я ею пренебрег.

Сообщение от Creator В стержневых схемах разобраться просто - особенно если кто-то показывать и подсказывать будет (в общем подсобит)

Надеюсь, что в совете не откажете (пока до освоения ЛИРА руки не доходят).

[ZVV]

Сообщение от Creator В чем некорректность моей схемы нагружения для испытания? Реально, дно контейнера испытывает рапределенную нагрузку, перередаваемую очень жесткой рамой (чугунное литье), на указанном отрезке (см. рис. в начале темы). Я закрепляю отрезок дна (на упрощенной схеме - отрезок балки), а на фитинги даю нагрузку по направлению действия строп. Размер нагрузки соответствует весу оборудования, прикрепленного к дну контейнера. Так проще, чем: сделать модель оборудования, прикрепить его ко дну контейнера, сделать модели строп, прикрепить их к фитингам и затем зафиксировать, и после всего этого нагрузить контейнер через раму оборудования его весом. Согласны?

Согласен, сам подход правильный. Вызывал сомнение момент моделирования опирания оборудования в контейнере. Я предполагал, что оборудование свободно опирается на отдельные точки,но вроде все задано корректно :

Сообщение от Creator дно контейнера прогибаться не сможет, ввиду жесткости рамы оборудования, приболченной с определенным шагом к дну контейнера.

Есть несколько вопросов по расчету узлов.

Сообщение от Creator На рис.3 - испытание фитинга в отдельности, от предпологаемых нагрузок, результаты даются цветом, без точных значений. Напряжения не должны допускать допукаемых, вот и все. Можно еще посмотреть на эпюру деформаций (здесь не показываю).

1) Если расчет ведется в упругой постановке (без учета пластической работы материала), то в местах резких переходов (концентраторов) неизбежны завышенные значения напряжений. Известно, что при статической нагрузке локальные зоны концентрации напряжений не оказывают значительного влияния на несущую способность. Как решаете этот вопрос?
Также не понятна ситуация с расчетом сварных швов. В упругой постановке их не посчитаешь.
2) Как решается вопрос с местной и общей устойчивостью?

Сообщение от Creator солидворкс показывает результаты цветом, без точных цифр, а это плюс-минус процентов 10 точности восприятия на глаз

Я в Солидворкс не работал, но уверен, что в нем можно посмотреть численное значение напряжений для каждого узла (элемента).

Сообщение от Tvorec Насчет обязательного преобладания растяжения-сжатия (не помню, уточню как нибудь) - в формуле момент введен наравне с продольной силой, единственное, нет учета влияния на продавливание стенки пояса действия момента в самом поясе.

Действительно, в формулах методики СНиП, момент введен наравне с продольной силой и никаких ограничений по соотношению момента и продольной силы не приводится. Не могу сказать по всем проверкам, но для расчета сварных швов методика СНиП "врет" и не в запас.
http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=1...&postcount=176

[Tvorec]

Сообщение от Creator Реально, дно контейнера испытывает рапределенную нагрузку, передаваемую очень жесткой рамой (чугунное литье), на указанном отрезке (см. рис. в начале темы). ... Хотя, повторяю, дно контейнера прогибаться не сможет, ввиду жесткости рамы оборудования, приболченной с определенным шагом к дну контейнера.

Допустим это так, и рама оборудования включается в работу каркаса контейнера, разгружая элементы под оборудованием.
Ну тогда смоделируем нагрузку как две силы, равные половине грузоподъемности контейнера (17т/2=8.5т) и приложенные к нижнему пояса по краям участка, на котором стоит оборудование.

Сообщение от Creator Результат испытаний в общей картине незначительно отличается от варианта с закрепленным участком низа (см. рис.).

В общем, результаты расчета во вложении (расчет делал вместе с тросами, чтобы учесть горизонтальную составляющую на верхний пояс от этих самых тросов, а для исключения их влияния на общий результат задал им минимальную жесткость - арматура ф5), считал все в тоннах и без учета собственного веса правда, могу переделать если надо.

[Creator]

Сообщение от ZVV Есть несколько вопросов по расчету узлов. 1) Если расчет ведется в упругой постановке (без учета пластической работы материала), то в местах резких переходов (концентраторов) неизбежны завышенные значения напряжений. Известно, что при статической нагрузке локальные зоны концентрации напряжений не оказывают значительного влияния на несущую способность. Как решаете этот вопрос? Также не понятна ситуация с расчетом сварных швов. В упругой постановке их не посчитаешь.

С тех пор, как я стал пользоваться SW Simulation, я сварные швы отдельно не считаю. Прочнисты с одной серьезной машиностроительной фирмы в Минске подсказали, что если детали в узле проварены сплошным швом по периметру их прилегания, с достаточно большими катетами (для листов толщиной примерно до 8 мм - не менее 1 ... 1,3 толщины, для более толстых - по интуиции), то достаточно просто узнать напряжения в основном металле, если не превышают допускаемых - со швами тоже все нормально. Если напряжения не достигают предела текучести - пластической деформации не будет.

Сообщение от ZVV 2) Как решается вопрос с местной и общей устойчивостью?

Если имею дело со стержневой конструкцией, то я посчитал для себя длины (для того набора профилей, с которыми работаю), при которых потеря устойчивости в стержне наступит раньше, чем напряжения в сечении достигнут предела текучести. Когда я имею дело с такими стержнями, то иногда приблизительно определяю силу, исходя из показанных цветом напряжений и площади поперечного сечения, и затем проверяю на устойчивость (в ручную, по формуле).
Если имею дело с компактными узлами - на устойчивость не считаю.
А что вы можете предложить?

[ZVV]

Сообщение от Creator С тех пор, как я стал пользоваться SW Simulation, я сварные швы отдельно не считаю. Прочнисты с одной серьезной машиностроительной фирмы в Минске подсказали, что если детали в узле проварены сплошным швом по периметру их прилегания, с достаточно большими катетами (для листов толщиной примерно до 8 мм - не менее 1 ... 1,3 толщины, для более толстых - по интуиции), то достаточно просто узнать напряжения в основном металле, если не превышают допускаемых - со швами тоже все нормально.

Согласитесь, что подход при котором сечения подбираются по интуиции нельзя считать удовлетворительным. Насчет швов по периметру с катетом 1,2 толщины, не могу точно сказать, но скорее всего и в этом случае есть исключения. В общем как-то "скользко".

Сообщение от Creator Если имею дело со стержневой конструкцией, то я посчитал для себя длины (для того набора профилей, с которыми работаю), при которых потеря устойчивости в стержне наступит раньше, чем напряжения в сечении достигнут предела текучести. Когда я имею дело с такими стержнями, то иногда приблизительно определяю силу, исходя из показанных цветом напряжений и площади поперечного сечения, и затем проверяю на устойчивость (в ручную, по формуле). Если имею дело с компактными узлами - на устойчивость не считаю.

почему не считаете устойчивость в программе? Там, думаю, должен быть расчет на устойчивость. Хотя потом не все так просто с интерпретацией полученных результатов.

Сообщение от Creator А что вы можете предложить?

по расчету узлов - только опубликованные "ручные" методики расчетов. Например, можете посмотреть в Download статьи Троицкого п.Н. , а также пособие к СНип II-23-81. Там рассмотрены расчеты узлов конкретной конструкции, но можно оцениться какие предельные состояния анализируются и какие критерии используются.
К сожалению, для программных расчетов конкретных подходов предложить не могу, так как не владею предметом в необходимом объеме. Хотелось бы продолжить дискуссию перейдя от вашей частной задачи к более общей: расчет узлов металлических конструкций с помощью моделирования их в программах использующих мКЭ. можно начать с чего нибудь простого.Также интересует, какими документами Вы пользуетесь при "ручном" расчете.

[Creator]

Сообщение от ZVV Хотелось бы продолжить дискуссию перейдя от вашей частной задачи к более общей: расчет узлов металлических конструкций с помощью моделирования их в программах использующих мКЭ. можно начать с чего нибудь простого.Также интересует, какими документами Вы пользуетесь при "ручном" расчете.

При расчете на устойчивость я пользовался просто формулой Эйлера. Расчет некоторых швов делал исходя из их сечения и длины, по учебникам сопромата.
Расчет какого (каких) узла в SW Simulation вас интересует? Приводите примеры - будем рассуждать.

Сообщение от ZVV Согласитесь, что подход при котором сечения подбираются по интуиции нельзя считать удовлетворительным. Насчет швов по периметру с катетом 1,2 толщины, не могу точно сказать, но скорее всего и в этом случае есть исключения. В общем как-то "скользко".

Практика показывает, что соединения обваренные по периметру сплошным швом с катетом не менее толщины металла, главным образом рвутся по металлу, а не по шву. Материал шва обычно прочнее материала свариваемых деталей. Поэтому ничего скользкого я здесь не вижу. Что касается концентраторов напряжений на границе шва - так надо швы обрабатывать с плавным переходом к основному металлу (это если нагрузки знакопеременные и цикличные). А также ребра и косынки можно выполнять с гипотенузой криволинейной формы (вогнутой). Есть также и другие приемы грамотного решения конструкции сварных узлов.