[Vitaly Bilozir]

Кто может подсказать, почему в учебной и т.п. литературе сечение однопролетных балок ( в частности, металлических), загруженных равномерно распределенной нагрузкой, рекомендуют изменять на расстоянии одной шестой пролета от опор. Кто и что встречал в любой литературе?

[Axe-d]

Первый литературный источник, в котором я встречал такое была тетрадь с моими же конспектами лекций по сопромату. Не знаю, есть ли у Вас подобный?

Ну да. Начинать надо с теории. Сечения оптимальной балки по длине должны соответствовать эпюре изгибающих моментов.

[Vitaly Bilozir]

Все верно, НО КАК ИМЕННО И ПОЧЕМУ?

[Forrest_Gump]

товарищ, а Вы изучали предмет "сопротивление материалов"? глядя на Ваши вопросы возникает мысль, что Вы никогда не читали этот занимательнейший учебник.
P.S. или Вы ожидаете увидеть тут краткий пересказ предмета?

[-=Xaoc=-]

Сообщение от Vitaly Bilozir Все верно, НО КАК ИМЕННО И ПОЧЕМУ?

Потому что в том месте где меняется сечение момент равен 0. А вообще если балка с консолями, то опоры ставятся на рсстоянии 0,21L (чистая математика) Это первый курсовик по металлам

[Cfytrr]

Сообщение от Vitaly Bilozir ...Сечение однопролетных балок... на расстоянии одной шестой пролета от опор.

Сообщение от -=Xaoc=- Потому что в том месте где меняется сечение момент равен 0.

Весьма спорное утверждение для балочку на двух опорах

[-=Xaoc=-]

Сообщение от Cfytrr Весьма спорное утверждение для балочку на двух опорах

Упс ... плохо прочитал ... а я про балку консолями

[Ильнур]

Есть гипотеза: на расст. 1/6 от опоры шарн.опертой балки момент равен половине (1/2, или 50%) от максимального.

[Zagon]

Афтар! Возьми любоей учебник и там все тебе будет расписано как что и зачем, и бистальные балки и с переменным сечением.

[Vitaly Bilozir]

Вот именно! В бистальных балках тоже рекомендуется изменять сечение на расстоянии 1/6 пролета ( свободно лежащих однопролетных под равномерно распред. нагрузкой). А если нагрузка трапециеподобная,треугольная? Что, Forrest..., тоже на 1/6, или где? А насчет сопромата, уверяю у меня с ним давно-давно лады. К стати, в сопромате подобные вопросы если даже рассматривались, то вскользь. А речь идет о том, что поднятый вопрос нужно словесно или формулами доказать.

[Forrest_Gump]

??? Однако. Да меняйте Вы сечение балки хоть 10 раз под длине. Главное, чтобы условия прочности и жесткости выполнялись. Назначьте волевым решением место изменения сечения и подберите новое измененное сечение. Какие проблемы?

[Vitaly Bilozir]

Верная постановка вопроса. Волевое решение вполне допустимо, но лучше, когда решение научно обосновано. Мой вопрос по этой теме я задал в развитие другой моей темы об оптимизации эпюры материалов. Как назначать место или места изменения сечения могу рассказать. Уверяю, очень интересно. То что в учебниках по сопромату, металлу , железобетону и дереву этого нет - тоже уверяю. Просто, вопрос задан потому, что хочу убедиться, не изобрел ли я велосипед. Поэтому и спросил. А если какие-то профессора об этом кому-то на лекциях по указанным дисциплинам рассказывли, хотелось бы наверняка убедиться в этом. Не думаю, не думаю, хотя всякое возможно.

[IBZ]

Сообщение от Vitaly Bilozir Волевое решение вполне допустимо, но лучше, когда решение научно обосновано. Как назначать место или места изменения сечения могу рассказать. Уверяю, очень интересно.

Если речь идет о том, чтобы спроектировать оптимальную (максимально легкую) балку путем подвижки стыка, то интересно. А так ... Для шарнирной балки стык назначается скорее из конструктивных соображений и перевозочных габаритов. Для жестко защемленной балки и рамного ригеля координаты нулевой точки момента, в зоне которой и должен теоретически располагаться стык (не заморачиваясь теми же габаритами) могут быть определены "по Журавскому" dM/dx=Q. А рекомендации об усройстве стыка на 1/6 длины балки для меня не очень понятны. Момент там при распределенной нагрузке M=5/72*q*L*L (~0.56 от максимального), ну и что с того?

[eilukha]

рекомендуют изменять на расстоянии одной шестой пролета от опор

- условие минимума веса поясов, при неучете работы стенки (tw=0), причем экстремум "неострый", сдвижка от 1/6 сильно не влияет, при учете работы стенки - будет другое.

[IBZ]

Сообщение от eilukha - условие минимума веса поясов, при неучете работы стенки (tw=0), причем экстремум "неострый", сдвижка от 1/6 сильно не влияет, при учете работы стенки - будет другое.

Не очень понятно. Оптимальное сечение зависит от момента. Для средней части (при 2-х стыках) расчетный момент в середине балки. А почему для крайних частей он берется на расстоянии 1/6 от опоры ? Где-то приведено доказательство оптимальности такого разбиения? И если таковое имеется, то для каких нагрузок.

P.S. В свое время для написания программы пытался найти методику подбора оптимальной сварной балки при необходимости учитывать возможность потери устойчивости. Ничего не нашел - пришлось "выдумывать велосипед" Литературы же пересмотрел много, но может просто не обратил внимания на методику определения точки изменения сечения.

[Разработчик]

Построить алгоритм подбора балки переменного сечения минимального веса, хоть и с учетом устойчивости - не проблема. Вот только мне, как разработчику интересно: это у вас тут чисто академический интерес или такие конструкции достаточно востребованы на практике? С моей колокольни, человека далекого от конкретного проектирования, видится, что технологическое усложнение съедает выигрыш в уменьшении металла.

[eilukha]

для каких нагрузок

для РРН

[tiko]

Виталий, начните с критериев оптимальности.
Если критерий оптимальности один - min расход материала, то можете не "изобретать велосипед" - сечение балки будет изменятся по всей длине в соответствии с эпюрой М.
Но здесь появляются вопросы, о которых уже говорил уважаемый Разработчик. И еще один - будет ли эта балка надежной, так как нагрузка на нее квазиравномерная?

[IBZ]

Сообщение от Разработчик Построить алгоритм подбора балки переменного сечения минимального веса, хоть и с учетом устойчивости - не проблема. Вот только мне, как разработчику интересно: это у вас тут чисто академический интерес или такие конструкции достаточно востребованы на практике? С моей колокольни, человека далекого от конкретного проектирования, видится, что технологическое усложнение съедает выигрыш в уменьшении металла.

Интерес, скорее всего, чисто академический. За 30 лет работы в Ростовском ПСК я, если память не изменяет, сталкивался с балками переменного сечения всего несколько раз. Один раз давным-давно делали балку с подрезами в зоне опор - какие-то проблемы с габаритами. Второй раз проектировали хребтовую балку L=36 м для котла ТЭС - тут, действительно, экономия металла (стенка ~-6000х40, полка ~2000х100 мм в середине пролета). И еще раз запроектировали балку из распущенных двутавров с встакой листа переменной высоты - надо было куда-то девать остатки. Вот рамки переменного сечения - те да, были чаще. Хотя личный опыт в данном случае ни о чем не говорит. Кроме того, что при наличии соответствующей базы, никаких технических сложностей нет.

Вообще, оптимизация по весу нужна разве что непосредственному инвестору. Все остальные в большей или меньшей степени заинтересованы в нагонке веса. Монтажника и изготовители напрямую получают деньги от веса, проектировщики иногда да, иногда нет. Но свой "коэффициент спокойного сна" включат, уж будьте уверенны. У нас несколько лет существует программа оптимального подбора, позволяющая экономить 10-15 % металла (в зависимости от вида напряженного состояния). Думаете кого-нибудь заинтересовало

P.S. А в "Статике" Ваша фирма алгоритм оптимизации при подборе сечений не поменяла? Интересно было-бы еще раз сравнить результаты - года 2 назад мы это уже пытались сделать в личной переписке с Н.Баглаевым.