[akhrustalev]

Доброго дня колеги!


ПРОБЛЕМА №2 Нужно мнение специалистов
Проблему шарнирного примыкания решили, изменением типа элементов фермы на 1, что привело еще к одной усилие в колонне (эл.20-21) стало около 6 тонн, фактически собранная руками нагрузка на колонну более 13 тонн. Разница в 2 раза. Сталкивался кто с такими проблемами ?

[Leonid555]

Сообщение от akhrustalev перепробовал кучу вариантов выдает "недопустимая комбинация шарниров в элементах".

1) Если в узел приходит несколько концов стержней, то хотя бы на одном таком конце не должно быть шарнира, а то получите в узле механизм.
2) Шарниры назначают, ориентируясь по местным осям стержня. Нельзя ставить шарниры допускающие вращение стержня вокруг собственной продольной оси. Опять таки - получите механизм.

Вообще то SCAD тут ни при чем. Просто законы строительной механики надо
уважать!
Последний релиз версии SCAD иногда способен "проглотить" ошибки расчетчика по пункту 1). Но вы сами смотрите что там у вас установлено.

[IBZ]

Сообщение от Leonid555 1) Если в узел приходит несколько концов стержней, то хотя бы на одном таком конце не должно быть шарнира, а то получите в узле механизм.

Для обычной фермы расчет идет как раз в предположении, что все элементы имеют шарниры по концам. И никаких тебе (при правильной решетке) изменяемостей и механизмов .

Сообщение от Leonid555 2) Шарниры назначают, ориентируясь по местным осям стержня. Нельзя ставить шарниры допускающие вращение стержня вокруг собственной продольной оси. Опять таки - получите механизм.

Кручение в плоской схеме?? Ну-ну

Сообщение от Leonid555 Вообще то SCAD тут ни при чем. Просто законы строительной механики надо уважать!

Именно Скад и именно причем - это его застарелый глюк. А про механику это Вы точно подметили

Сообщение от Leonid555 Последний релиз версии SCAD иногда способен "проглотить" ошибки расчетчика по пункту 1)

Слава Богу, давно бы пора. Вот только настораживает слово "иногда". Да и слова "ошибки расчетчика" тут ни при чем.

Теперь, собственно, по сути вопроса. Проще всего задать элементы фермы по 1 типу (элементы плоской шарнирной системы) а колонны оставить 2-го типа. Тогда Скад спокойненько "слопает" такую систему, да и никаких шарниров дополнительно вводить не придется. Есть маленький нюанс в случае опирания фермы, имеющей разноску поясов на опоре, сбоку колонны. Чтобы исключить ее работу как жесткого ригеля надо для опорной панели пояса, где теоретическое значение продольной силы нулевое (обычно это верхний пояс, примыкающий к колонне на болтах в овальных отверствиях) задать нулевую (очень маленькую) продольную жесткость. Как вариант, можно эти панели вообще выбросить из расчета.

[Yuzer]

А разве нельзя задать стержень длиной в 1 см от стойки к ферме, а к нему присоеденить ферму. В самом стержне (1 см) задать шарнир?

[IBZ]

Сообщение от Yuzer А разве нельзя задать стержень длиной в 1 см от стойки к ферме, а к нему присоеденить ферму. В самом стержне (1 см) задать шарнир?

Можно, только не 1 см, а размером в половину ширины колонны + половину толщины опорного ребра фермы. Тем самым Вы автоматически учтете момент от эксцентриситета опирания фермы, если опорный раскос, естественно, именно в этом узле (например, фермы с крестовой решеткой). В противном случае сосредоточенный момент необходимо прикладывать в виде внешней нагрузки. Вставив же линейный горизонтальный "шарнир", Вы действительно уйдете от рамности ригеля, так как теперь никакой пары сил от поясов не возникнет. Если же в фактически свободном узле никаких раскосов нет, то размер элемента можно, естественно, брать любой, а можно и не брать вовсе, просто освободив по горизонтали узел пояса.

[Yuzer]

Сообщение от IBZ Можно, только не 1 см, а размером в половину ширины колонны + половину толщины опорного ребра фермы. Тем самым Вы автоматически учтете момент от эксцентриситета опирания фермы, если опорный раскос, естественно, именно в этом узле (например, фермы с крестовой решеткой).

Спасибо за пояснение (я прикладывал внешней нагрузкой).

[Leonid555]

Сообщение от IBZ Для обычной фермы расчет идет как раз в предположении, что все элементы имеют шарниры по концам.

Если стержни с шарнирами на концах крепятся к стержню без шарнира на конце, то вот это и будет шарнирный узел о котором вы говорите. Шарнир в любом случае крепят к стержню, а не к другому шарниру. Ставить шарнир на шарнир - это нонсенс. Зачем же делать на конце стержня какой то маленький его кусочек, зажатый между шарнирами, и получать механизм?

Сообщение от IBZ Именно Скад и именно причем - это его застарелый глюк.

Это не глюк. Просто у разработчиков SCAD подход к этому вопросу вот такой как я описал. А у Вас свой подход - пользователь не должен задумываться о избыточности шарниров в узлах. Вы, IBZ, видно в свое время "попались" на этой расстановке шарниров и вам до сих пор обидно. Вот вы и ругаетесь. Но SCAD всего лишь инструмент. У каждого инструмента своя инструкция о порядке работы с ним. Ну не нравится вам такой инструмент и подход его разработчиков - ваше дело.

Сообщение от IBZ Кручение в плоской схеме?

Хорошо, согласен, кручение стержня вокруг собственной оси актуально для пространственной схемы. Но пусть автор темы и об этой особенности расстановки шарниров узнает. Хуже не будет.

Сообщение от IBZ Проще всего задать элементы фермы по 1 типу (элементы плоской шарнирной системы) а колонны оставить 2-го типа.

Можно и так. Для стержней 1 типа как раз автоматически преодолевается проблема с возникновением механизма в узлах от избытка шарниров.

Сообщение от Yuzer А разве нельзя задать стержень длиной в 1 см от стойки к ферме, а к нему присоеденить ферму. В самом стержне (1 см) задать шарнир?

А этот "стержень длиной в 1 см" сделать очень податливым да еще и с шарниром на конце? Рискуете получить геом. изменяемость. Ну и какой в этом смысл?
Если в узел приходит опорный раскос, то ставят АЖТ (абсолютно жесткое тело) длиной в половину высоты сечения колонны + половина толщины опорного ребра фермы (она сбоку к колонне крепится). К этому АЖТ шарнирно крепятся стержни фермы. Если в узел опорный раскос не приходит, то можно поставить в горизонтальном направлении спецэлемент №55 (пружинка) малой жесткости, который и закрепит вашу панель пояса на колонне и смоделирует возможность свободного горизонтального перемещения этой панели.

[akhrustalev]

Сообщение от IBZ Теперь, собственно, по сути вопроса. Проще всего задать элементы фермы по 1 типу (элементы плоской шарнирной системы) а колонны оставить 2-го типа. Тогда Скад спокойненько "слопает" такую систему, да и никаких шарниров дополнительно вводить не придется.

Благодраствую уважаемый, оказалось все проще, чем я думал - Но почему получаються такие маленькие усилия в стержнях 20-21(колонны)? около N общ 6,4 тонны, по ручным прикидкам нагрузка на колонну более 13 тонн? Разница в 2 раза

[IBZ]

Сообщение от Leonid555 Если стержни с шарнирами на концах крепятся к стержню без шарнира на конце, то вот это и будет шарнирный узел о котором вы говорите. Шарнир в любом случае крепят к стержню, а не к другому шарниру. Ставить шарнир на шарнир - это нонсенс. Зачем же делать на конце стержня какой то маленький его кусочек, зажатый между шарнирами, и получать механизм?

Прочитал несколько раз - ничего не понял. Какие "шарнир на шарнир", какой "зажатый маленький кусочек" и как это механизм узла - я вот знаю только систему-механизм ?? Мне кажется, что Вы просто слабо представляете себе, что собственной КЭ программа делает с информацией о шарнирах.

Впрочем, "Ваш" шарнирный узел ничем не отличается от "моего". Более того, иногда использовать его - единственный правильный вариант. Это случай, когда в узле приложен сосредоточенный момент. Если описать шарниры по всем концам сходящихся стержней, то Скад да и другая программа никак не поймут, к какому стержню его отнести и он просто пропадет. Но считать программа должна, в идеале с выдачей предупреждения об сим прискорбном факте . Та же Лира при одинаковом со Скадом исходном файле в текстовом формате прекрасно без одного жесткого присоединении считает (о предупреждении не скажу).

Сообщение от Leonid555 Это не глюк. Просто у разработчиков SCAD подход к этому вопросу вот такой как я описал. А у Вас свой подход - пользователь не должен задумываться о избыточности шарниров в узлах. Вы, IBZ, видно в свое время "попались" на этой расстановке шарниров и вам до сих пор обидно. Вот вы и ругаетесь. Но SCAD всего лишь инструмент. У каждого инструмента своя инструкция о порядке работы с ним. Ну не нравится вам такой инструмент и подход его разработчиков - ваше дело.

Ха-ха - это я про "попался" и "обидно" Хорошо, пусть у Скадовцем такой "оригинальный" ничем не оправданный подход к проблеме. Согласитесь тогда, что сей факт должен быть зафиксирован в документации. Cсылочку киньте и если таковая есть, то мое мнение об этой программе и так не очень высокое, станет еще хуже. Впрочем, это действительно только мое мнение.

Сообщение от Leonid555 Можно и так. Для стержней 1 типа как раз автоматически преодолевается проблема с возникновением механизма в узлах от избытка шарниров

Опять неведомый мне "механизм в узле". Хорошо, пусть будет , но не вижу, хоть убейте, разницы между этими спорными шарнирными узлами. Да и что, собственно, мешает скадовцам автоматичски преодолеть эту "проблему" (абсолютно мне не понятную) при анализе введенных шарниров? Опять особенности подхода? Если да, то Вы правы, такого я не приемлю и считаю, что такие "перлы" в программах должны быть безжалостно вычищены. В противном случае ... "если ошибка принципиально может быть сделана, она будет сделана обязательно".

P.S. А узлы со всеми шарнирно примыкающими элементами существуют не только в теории. Возьмите, например, узлы структуры типа Киловодск - классический случай.

[Yuzer]

Сообщение от Leonid555 Если в узел приходит опорный раскос, то ставят АЖТ (абсолютно жесткое тело) длиной в половину высоты сечения колонны + половина толщины опорного ребра фермы (она сбоку к колонне крепится). К этому АЖТ шарнирно крепятся стержни фермы.

Я задавал двутавры большого сечения. АЖТ ни разу не использовал...

Сообщение от Leonid555 Если в узел опорный раскос не приходит, то можно поставить в горизонтальном направлении спецэлемент №55 (пружинка) малой жесткости, который и закрепит вашу панель пояса на колонне и смоделирует возможность свободного горизонтального перемещения этой панели.

Об этом тоже не знал.

[Leonid555]

Сообщение от IBZ Мне кажется, что Вы просто слабо представляете себе, что собственной КЭ программа делает с информацией о шарнирах.

А тут дело даже не в КЭ программе. Тут элементарная строительная механика. Ну не могут пусть даже у нескольких , сходящихся в одну точку, стержней шарниры на концах крепиться друг к другу. Каждый из таких шарниров (независимо друг от друга) крепиться к "своему" стержню и еще к одному из стержней. Но не к шарниру на его конце. Будете пытаться в этот последний стержень врезать шарнир - получите из него что-то типа простой шарнирно опертой балки с шарниром еще и где то по ее длине расположенным, т.е. геометрически изменяемую систему. Ну если вам это непонятно - ваше дело. Я объяснил как умел. Разработчики SCAD (я к Криксунову с этим вопросом подходил на семинаре) вот так свою позицию и объясняют.
Вы, IBZ, может быть и правы в том что такой подход неудобен расчетчику. Но с теоретической точки зрения тут противоречий нет.
IBZ, вы можете что угодно думать о моих знаниях и умственных способностях - ваше дело. Но в данном случае я никого не оправдываю. Я не защищаю разработчиков SCAD. Я просто старался объяснить автору темы как SCAD работает при решении именно его проблемы и что именно ему следует сделать. А вот вы, в свою очередь, все время пытаетесь мне объяснить не то как SCAD работает, а вот как он должен работать с вашей точки зрения. Ну не нравится вам SCAD - не пользуйтесь. Только и всего.

[IBZ]

Сообщение от Leonid555 А тут дело даже не в КЭ программе. Тут элементарная строительная механика. Ну не могут пусть даже у нескольких , сходящихся в одну точку, стержней шарниры на концах крепиться друг к другу. Каждый из таких шарниров (независимо друг от друга) крепиться к "своему" стержню и еще к одному из стержней. Но не к шарниру на его конце.

Чем дальше в лес ... Весьма оригинальное представление о шарнирах, прямо как нарисованы в книжках - этакий шарик на конце При такой трактовке, действительно затруднительно представить как шарнир крепится к шарниру. Увы, ничего этого в действительности нет. Нет, бывает иногда, но такой шарнир величайшая редкость, применяемая исключительно в опорных узлах некоторых конструкций.

В действитльности наш "строительный шарнир" некое весьма условное понятие, позволяющая без больших погрешностей определить НДС конструкции. Возьмем классический пример: уголковую стропильную ферму. Никаких реальных шарниров там по началу и в помине нет. А вот при нагружении узловой момент очень быстро приводит к образованию пластических шарниров по концам. Здесь намного более наглядное и реальное представление шарнирного узла, как действительного материального тела (фасонка), к которому примыкают некоторое количество элементов, причем все шарнирно. Другой пример (узлы структур) я приводил выше. И там точно такая картина. Теоретическое упрощение состоит в том, что мы игнорируем в силу малого влияния этот самый вполне реальный узел, а условно продлеваем элементы до точки пересечения.

Так что никуда и ничего мы не врезаем и никаких изменяемостей не получаем. А чего там говорят разработчики Скада я не знаю.

P.S. А ссылочку то из руководства по Скаду все же приведите. А то может зря я на "ребят" "бочки качу", и нет там ничего такого, что им здесь приписываю. А вот если такая особенность не отражена в руководстве, а фактически имеет место - это уже совсем плохо .

P.P.S. Я не пытаюсь пояснить как Скад должен работать, а просто очень сомневаюсь, что такое осознано заложено в программу. Это надо быть "унтер-офицерской вдовой", которая "сама себя высекла"

[таи]

Offtop: Нашла коса на камень.
Хочу предложить вариант решения проблемы шарнира в Framework.

Сам столкнулся "влоб" с "шарнирностью" шарниров недавно.
Надеюсь там все понятно.

[semikra]

В подтверждение правоты Leonid555 и таи рекомендую вам IBZ посмотреть учебник Строительной механики Сергеяна, Демченко(есть в Download )-стр. 10, где написано, что сложный шарнир эквивалентен (k-1)-му простому шарниру, где k-число соединяемых элементов. По этому принципу и работают шарниры в Скаде, т.е. по законам строительной механики

[akhrustalev]

парни хватит спорить я в растерянности намекните в чем ошибка моя в исходных данных этой рамы - результаты расчета выдает неверные (см 1 пост)

[semikra]

Вероятно потому что элементы заданы стержнями плоской фермы и они не могут работать на равномерно распределенную нагрузку от ветра, т.к. не имеют изгибной жесткости. Может все таки элементы задать стержнями плоской рамы

[таи]

Сообщение от IBZ В действитльности наш "строительный шарнир" некое весьма условное понятие, позволяющая без больших погрешностей определить НДС конструкции. Возьмем классический пример: уголковую стропильную ферму. Никаких реальных шарниров там по началу и в помине нет. А вот при нагружении узловой момент очень быстро приводит к образованию пластических шарниров по концам. Здесь намного более наглядное и реальное представление шарнирного узла, как действительного материального тела (фасонка), к которому примыкают некоторое количество элементов, причем все шарнирно.

Не оспоришь.

Сообщение от IBZ Это надо быть "унтер-офицерской вдовой", которая "сама себя высекла"

Всегда плоскую ферму считал по типу - 5. Не обращая никакого внимания на M,Q
Но эксперт заставил привести систему к типу - 1, что не изменило принципиально нормальные усилия в ферме.

Offtop: IBZ, я помню изящное решение предложенное Вами по расчету фермы распределенной нагрузкой.

[semikra]

и ещё - обе опоры не зареплены по оси X
Извиняюсь, не прав, с опорами все нормально

[IBZ]

Сообщение от semikra В подтверждение правоты Leonid555 и таи рекомендую вам IBZ посмотреть учебник Строительной механики Сергеяна, Демченко(есть в Download )-стр. 10, где написано, что сложный шарнир эквивалентен (k-1)-му простому шарниру, где k-число соединяемых элементов. По этому принципу и работают шарниры в Скаде, т.е. по законам строительной механики

Ответьте мне тогда на следующие вопросы:

1. О какой эквивалентности сложного шарнира и (k-1) простых шарниров там идет речь?
2. Как в Скаде (или при ручном расчете) используется эта эквивалентность?
3. По какому, собственно, принципу работают шарниры хоть в Скаде, хоть где? Только говорите о конкретных правилах строймеха, а не ссылайтесь на науку в целом.

Я лично никакого касательства этой принципиально правильной для определенной цели зависимости к спорному вопросу не усматриваю .

P.S. Скада дома нет, посмотреть не могу, но скажу, что распределенную нагрузку на верхний пояс фермы, расчитываемой по 1-типу КЭ Скад воспринимает абсолютно верно. Сам часто таким приемом пользуюсь.

[akhrustalev]

Ничего не помогло может Scad не создан для расчета рамы и фермы одновременно