[студент]

вот с каким интересным моментом недавно столкнулся!
расчитываю складское одноэтажное здание. сетка железобетонных колонн 24х12метра,опирание стропильных и подстропильных ферм по верхнему поясу, шаг стропильных ферм 6 метров, кровля беспрогонная по профлисту, жесткость здания обеспечивается за счет жесткого защемления колонн и жесткого диска покрытия...
вообщем все как пологается собрал нагрузки, расчитал в отдельности стропильные фермы, подстропильные...сначала как с шарнирами в узлах, потом как жесткую с расцентровками и т.д....
и потом решил собрать в SCAD пространнственную модель здания для того что бы посмотреть его работу в целом!....
каково же мое удивление было когда я обнаружил что если рассматривать работу подстропильной фермы в пространнственной схеме,то усилия в ней (в частности в верхнем поясе) меньше, чем в отдельной схеме на 7-12%....все проверял и условия опирания и нагрузки и жесткость элементов...все тоже самое! но вот хоть тресни, в схеме здания усилия меньше при тех же нагрузках....
есть подозрения на то, что распорки между стропильными фермами воспринимают часть нагрузки!
может кто знает подскажите!

[студент]

жаль, что никто не сталкивался с такой проблемой... пришлось самому догонять...
стал действовать методом исключения....в расчетной пространственной схеме здания удалил все распорки....и усилия в подстропильной ферме приблизительно сравнялись... разница стала составлять около 1-3%...
отсюда для себя я сделал вывод: работа элемента конструкции в пространственной схеме отличается от работы элемента в отдельной расчетной схеме элемента за счет перераспределения усилий.
поэтому более правильно было бы рассчитывать ее в отдельности, но все же проверять и в общей схеме, т.к. перераспределение может, как и уменьшать нагрузку, так и увеличивать ее!
может я не прав? хотелось бы узнать ваше мнение господа профессионалы!

[EUDGEN]

Студент
Не горячитесь! И не делайте поспешных выводов!
1. Пространственная схема всегда точнее отображает реальную работу. Но при условии, что все параметры заданы корректно (тип стержня, если он распорка, то 4 тип; граничные условия - просто опора или защемление, или податливая связь и т.д)
2. Способ частных решений я, лично, всегда применяю, но для поверхностных проверок. Это в случаях появления необоснованных факторов кручения, обычно приходящих из поперечного направления. Как Вы сказали, метод исключения, иногда единственный, для установления диагноза. Но и только... Лечить надо пациента в пространстве и во времени...

[студент]

третий день разбираю схему по винтикам....тоже самое. распорки у меня были 5 типа с врезанными шарнирами по краям дающие повороты вокруг трех осей! поставил 4 тип....помоему это тоже самое... и результат тот же....
интересное то, что в стропильной ферме усилия совпадают на 99.99% в общей и в частной схеме. в подстропильной ферме разница остается!
....попробуем подойти к проблеме с другой стороны:
распорки идут параллельно подстропильной ферме ,сжимающее услилие в них составляет 7,6т! (смотрел другие проекты и везде усилия примерно такие же в распорках) откуда в распорках такие усилия?если посмотреть в SCADe усилия от каждой нагрузки в отдельности, то от ветровой нагрузки усилие составляет около 120 кг...все остальное это усилия от вертикальных нагрузок на фермы...
так теперь проанализируем работу подстропильной фермы:
понятно верхний пояс - сжатие, нижний - растяжение...
стропильная ферма связана с подстропильной по верхнему поясу...в узле крепления они связаны по направлениям X,Y,Z....соответственно, работая на сжатие, верхний пояс подстропильной фермы увлекает за собой стропильную ферму и тем самым расстояние между стропильными фермами сокращается....или другими словами любая распорка соединяющая стропильные фермы будет зажата и будет работать на сжатие....из этого и получается что часть усилия распорка берет на себя!
я не прав? мне важно ваше мнение т.к. если мое неправельное лучше сразу поставить все на свои места иначе....

[EUDGEN]

Студент
Вы, своим темпераметром, меня возбудили...
Выставьте свой файл .spr, переименовав его в .dwg.
Попробуем сообща разобраться...

[студент]

то EUDGEN
прошу прощение за долгое молчание - пережидал морозы на красном море ...
выкладываю две схемы. для простоты и наглядности я удалил лишние нагрузки(ветровые, технологические на перекрытие и т.д.) и оставил только вертикальные на покрытие, объеденив их в одну...понимаю, что при расчете это неправильно, но в данном примере думаю что это допустимо...
нагрузка на покрытие состовляет 0,33 т/м.кв.
в общей схеме она прикладывается к верхним поясам стропильных ферм как равномерно распределенная 0,33х6=1,98т/м,
в часной схеме она прикладывается как сосредоточенная в узле 0,33х6х24=47,5т
в результатах видно что усилия в стержнях верхнего пояса подстропильной фермы отличаются на порядок!!!
(и в данном примере отличие около 18%)
вместе с тем, усилия в нижнем поясе примерно совпадают!
[ATTACH]1139219172.rar[/ATTACH]

[Дикобраз]

:P

[p_sh]

студент, если вы зайдете на сайт Прокуратова то в разделе законов мерфи для инженеров найдете такой: "под давлением все ухудшается"

вы будете долго смеяться над моим предположением пока не перепроверите.
дело в том, что колонны имея одинаковую жесткость (и надо отметить жестко закрепленные к земле) под действием различной нагрузки (грузовой площади) имеют различное укорочение:
схема : "вся схема.spr"
ось 2 узел 1440 z=-0.81 мм
ось 2 узел 314 z=-1.59 мм
это и является причиной появления усилий в распорках.

так вот вернемся к законам (мерфи и механики)

если все поставить сооружение на реальные фундаменты (в общем случае имеющие различные осадки, да еще по сравнению с вышеприведенными на порядок большими), то увидев результаты ваш смех плавно перейдет в истерику :wink:
не язвлю (просто настроение хорошее, шутю)
[sm2102]

[студент]

p_sh
укорочение [sm2102] !? сомневаюсь я, что то не вяжется:
1. берем горизонтальный стержень! один его конц опускаем на -0,81мм, а другой на -1,59мм. в результате разница осадок будет 0,78 мм... по теореме пифагора легко можно найти новую длину стержня, и так понятно, что длина увеличится, а следовательно, усилие будет растягивающее! в распорках наоборот идет сжатие....
2. узлы которые вы указали относится к крайней подстропильной ферме....предположим, что это растяжение и уменьшает сжимающее усилие в верхнем поясе крайней подстрапильной фермы, но как же быть между центральными колоннами там где укорочение колонн одинаково????

так что по закону мерфи:
чем глубже копаешь, тем дольше вылазиешь...

[EUDGEN]

Студент
Вы случайно не серфингист? Собираюсь (мечтаю) съездить в Бахаб (Египет). Скучно стало в Приморском (Курортном).
По теме:
1. Солидарен с ответом Павла.
2. Вашу задачку скачал, но почему-то все сечения с типом ?. Либо версия не та, либо что-то иное...
3. Так, что Ваш ребус не могу расшифровать. Попробуйте сохранить в виде текстового файла тхт.
А схема как схема - должна считаться без парадоксов, если все задать без противоречий отн-но реальной работы и назначений КЭ.

[студент]

к сожелению, не умею кататься на серфе
сейчас там период ветров и во всю винсёрфинг процветает...
мне больше нравится подводным спортом заниматься чем надводным
по теме:
1. см. ответ Павлу выше
2. версия у меня 7,31 r5
3. пробую как текстовый файл кинуть хотя врядли поможет
[ATTACH]1139232788.rar[/ATTACH]

[p_sh]

Сообщение от студент если рассматривать работу подстропильной фермы в пространнственной схеме,то усилия в ней (!!!!в частности в верхнем поясе!!!) меньше, чем в отдельной схеме на 7-12%....

вследствие её растяжения. (известно что верхний пояс ферм обычно сжат).

. узлы которые вы указали относится к крайней подстропильной ферме....предположим, что это растяжение и уменьшает сжимающее усилие в верхнем поясе крайней подстрапильной фермы, но как же быть между центральными колоннами там где укорочение колонн одинаково????

в связи с тем что в распорках возникают сжимающие усилия, вследствие прогиба подстропильной фермы (и соответственно её укорочения), то в элементах фермы усилия падают (это все происходит вследствие её натяжения на крайние связевые фермы) Получилось немного запутано - как и взаимодействие элементов. каркаса.

[студент]

при разнице "осадок узлов" в 0,78 мм из теоремы пифагора следует что новая длина 12-метрового стержня(верхнего пояса фермы) составит = 12000,00002 мм
может ли дельта 0,00002 мм вызвать усилие в 20т во всем поясе???
при этом ,если крайние колонны ушли на 0,81мм, а средние на 1,59мм, то соответственно стропильные фермы завязанные с этими колонами ушли на такую же велечину(я здесь не говорю про собственные прогибы стропильных ферм , хотя от разной грузовой площади они тоже будут и лишь усугубят все дело), следовательно распорки между стропильными фермами тоже по краям будут растягиваться как и пояса подстропильных ферм!!! а тут сжатие.
думаю что растяжение в верхних поясах подст.ферм имеет место быть но все же оно незначительное и на сжатие в распорках что то все равно влияет.....скорее всего то что я писал ранее

[p_sh]

а вообще надо поставить на фундамент и там видно будет

смотрите ферма - натянутая нитка
[ATTACH]1139234921.rar[/ATTACH]

[студент]

безусловно... ..., фундаменты это отдельная песня!!!
те кто будут фундаменты делать думаю просто будут лишь руководствоваться СНИПом и допустимой разницей осадок и не будут выяснять какие напряжения вызовет та или иная разница осадки...
вот я о чем тут подумал:
когда мы расчитываем тавр (широкой полкой в сжатии) на изгиб, то условно считаем что сжимается вся широкая часть полки а растягивается нижнее ребро! тоже самое происходит и здесь!!! распорки выполняют роль увеличения сечения сжатой зоны, при этом как растянутая зона остается одна и таже....если в тавре уменьшить сечение сжатой зоны, то произойдет увеличение напряжения....тоже самое и с распорками....если их убрать все усилие будет концентрироваться в верхнем поясе ферм....

интересно а если учесть в работу и профлист, [sm2102]

[студент]

в схеме с фундаментами нагрузка в верхнем поясе центральных подст.ферм увеличилась на 2-3 т и в распорках тоже произошло увеличение на 2-3 т...т.е. везде одинаково, следовательно дело не в осадках

[p_sh]

Сообщение от студент вот я о чем тут подумал: когда мы расчитываем тавр (широкой полкой в сжатии) на изгиб, то условно считаем что сжимается вся широкая часть полки а растягивается нижнее ребро! тоже самое происходит и здесь!!! распорки выполняют роль увеличения сечения сжатой зоны, при этом как растянутая зона остается одна и таже....если в тавре уменьшить сечение сжатой зоны, то произойдет увеличение напряжения....тоже самое и с распорками....если их убрать все усилие будет концентрироваться в верхнем поясе ферм.... [sm2102]

не догнал высказывание....

однако обратимся к нашим законам (механики)
картина деформирования конструкций по осям 2 и 3 позволяет предполагать о их(ферм) (общем) растянутом состоянии. (нить - за один конец потянешь - вся растянута )
для уравновешивания системы сумма усилий в ней (в каркасе) д.б. равна нулю. т.е. сумма общего растяжения в подстропильных фермах равна сжатию в других конструкциях, в том числе и распорках.
А вообще схему данного здания извращенно можно представить в виде мембраны натянутой на систему горизонтальных связей по покрытию (полезно бывает задачу устремить в предел, качественно не меняя характер работы сооружения (опора более податлива по сравнению сжесткостью колонн (в *10000 раз))

[ATTACH]1139249824.rar[/ATTACH]

....если их убрать все усилие будет концентрироваться в верхнем поясе ферм....

по-моему растяжение ферм будет восприниматся изгибом колонн...
хотя, в связи их малой (по сравнению фермами) способностью воспринимать такое воздействие этот эффект (растяжение) будет менее заметен.

[студент]

Сообщение от p_sh не догнал высказывание....

попробую графически объяснить в прикрепленной схеме!
на схеме изображен условно фрагмент плана раскрадки стропильных, подстропильных ферм, связей и распорок!!! из плана видно, что распорки между стропильными фермами СВЯЗАНЫ с верхним поясом подстропильных ферм ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ СВЯЗЯМИ в торцах здания. т.е вместе со связями распорки и верх.пояс образуют неизменяемый диск (а если бы еще сюда включить профлист , то диск был бы более жестким)...
теперь расмотрим условную схему работы ж/б таврового сечения на изгиб: широкая часть работает вся на сжатие а на растяжение работает только ребро (если быть точным то только арматура в ребре, но не это важно)
теперь посмотрим разрез 1-1... думаю что анология работы таврового сечения и данного разреза заметна!?
как я писал ранее распорки связаны с верхним поясом посредству гор.связей....поэтому, верх.пояс работая на сжатие через связи передает усилие на распорки...получается условное тавровое сечение...
можно подругому посмотреть на ситуацию...
в скриншоте хорошо видно что горизонтальные связи расположенные в торце передают на распорки усилие...
[ATTACH]1139299061.rar[/ATTACH]

[p_sh]

Сообщение от студент на схеме изображен условно фрагмент плана раскрадки стропильных, подстропильных ферм, связей и распорок!!! из плана видно, что распорки между стропильными фермами СВЯЗАНЫ с верхним поясом подстропильных ферм ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ СВЯЗЯМИ в торцах здания. т.е вместе со связями распорки и верх.пояс образуют неизменяемый диск (а если бы еще сюда включить профлист , то диск был бы более жестким)... теперь расмотрим условную схему работы ж/б таврового сечения на изгиб: широкая часть работает вся на сжатие а на растяжение работает только ребро (если быть точным то только арматура в ребре, но не это важно) теперь посмотрим разрез 1-1... думаю что анология работы таврового сечения и данного разреза заметна!?

в общем аналогия неудачная.. (как и мембрана)

вообще имеем то что имеем:

для уравновешивания системы сумма усилий в ней (в каркасе) д.б. равна нулю. т.е. сумма общего растяжения в подстропильных фермах равна сжатию в других конструкциях, в том числе и распорках.

[студент]

согласен аналогия плохая но всеже это аналогия

я посмотрел какое усилие возникает в сечении стержня длиной 12 метров от осадки узлов на 1,59мм и 0,81мм соответсвенно....и знаете какое??? оно равно нулю!!! :?
так что однозначно от усадки колонн не могут возникнуть такие напряжения .... сами подумайте!!! усилия в элементах от усадки фундаментов должны быть больше чем от усадки колонн!!!т.к. усадка фундамента порядка 10-60мм а то и больше, а усадка колонны в этом примере 1,59 мм!!! когда вы ввели в схему фундаменты то усилия увеличились максимум на 3 т....а в изначальной схеме уже были 7 т...
так что думаю, то о чем вы говорите это имеет место быть, но это соизмеримо меньше чем то, о чем я говорю...