Устойчивость швеллера при косом изгибе - Страница 5
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Устойчивость швеллера при косом изгибе

Устойчивость швеллера при косом изгибе

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 22.04.2011, 11:13 2 |
Устойчивость швеллера при косом изгибе
Ильнур
 
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Далече
Регистрация: 30.05.2007
Сообщений: 25,625

Известно, что центр изгиба (ЦИ) швеллерного сечения находится за стенкой (на улице). Допустим, к верхней полке швеллера (в середине) прикладываем "косую" силу так, чтобы она проходила через ЦИ. Сечение от это местной силы не будет крутиться, а "дважды" параллельно сместится - вниз и назад (в сторону стенки).
При этом в целом шарнирно опертая балка будет крутиться в связи появлением эксцентреситетов относительно опор (балка стала криволинейной).
При этом сжатая полка изгибается, т.е. полку нужно рассматривать как
сжато-изгибаемый элемент.
Будем считать, что опоры от кручения вокруг продольной оси балки закреплены. Понятно, что кручение будет стесненное, но нужно по мере возможности это игнорировать. Для справки выкдладываю картину поведения швеллера (при различных раскреплениях) - но только для справки.
Вопрос такой - как определить минимальный угол приложения силы, при котором расчет на устойчивость по крутильно-изгибной форме становится ненужным?
Элемент для реальности можно рассмотреть как нераскрепленный в пролете разрезной прогон на наклонной кровле.

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Устойчивость швеллера.JPG
Просмотров: 4765
Размер:	9.5 Кб
ID:	58123  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Изгиб швеллера при разных раскреплениях.jpg
Просмотров: 4985
Размер:	36.0 Кб
ID:	58124  

__________________
Воскресе
Просмотров: 140795
 
Непрочитано 26.04.2011, 16:22
1 | #81
palexxvlad


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от таи Посмотреть сообщение
Не могли бы пояснить, что ищете в швеллере?
Я - наклонную нагрузку, при которой швеллер теряет устойчивость. Ильнур наверное скажет сам за себя. Напряжения я показал для того, чтобы соотнести их величины с расчетным сопротивлением стали при потере устойчивости этого самого швеллера, а также с вычисленными по СНиП.
Offtop: таи, а почему "спасибо" не поставили на "ступорных" сообщениях?
Цитата:
Сообщение от таи Посмотреть сообщение
Я могу тоже замоделировать оболочками швеллер в GMSH или даже, если уж очень надо будет - объемными телами с некоторыми допущениями и получить в Code-Aster напряжения по фон Мизесу (да и не только по нему).
Что помешало Вам это сделать? Интересно было б посмотреть на результаты, точней на величину критической нагрузки в момент потери устойчивости по Астеру.
 
 
Непрочитано 26.04.2011, 16:42
1 | #82
таи


 
Регистрация: 28.08.2008
Сообщений: 2,294


Цитата:
Сообщение от palexxvlad Посмотреть сообщение
Что помешало Вам это сделать?
Offtop: Элементарная лень.... Да и как бы мне сейчас все - ясно - а залезать туда - это снова нагонять "туману" на энтот швеллер.
Цитата:
Сообщение от palexxvlad Посмотреть сообщение
Интересно было б посмотреть на результаты, точней на величину критической нагрузки в момент потери устойчивости по Астеру.
Offtop: Это привело бы к написанию еще 5 стр....
palexxvlad, извините, но лучше я займусь дальнейшей "долбежкой" Framework - практическая программа, легкий физнелин, геонелин, масса интересных фич для практикующего "инженера",.... а фон Мизеса оставим для практикущих Аспирантов.
п.с.
Надеюсь, что не обидел Вас своим ответом.
таи вне форума  
 
Непрочитано 26.04.2011, 17:06
1 | #83
palexxvlad


 
Сообщений: n/a


таи, какого туману? Впрочем, что мне не совсем ясно - все туман
Цитата:
Сообщение от таи Посмотреть сообщение
palexxvlad, извините, но лучше я займусь дальнейшей "долбежкой" Framework - практическая программа, легкий физнелин, геонелин, масса интересных фич для практикующего "инженера",.... а фон Мизеса оставим для практикущих Аспирантов.
Да не за что извиняться, я бы и сам хотел научится работать с Framework.
Цитата:
Сообщение от таи Посмотреть сообщение
Надеюсь, что не обидел Вас своим ответом.
Offtop: Какие обиды? Чтоб я без Вас делал?
 
 
Непрочитано 26.04.2011, 17:53
1 | #84
таи


 
Регистрация: 28.08.2008
Сообщений: 2,294


Offtop:
Цитата:
Сообщение от palexxvlad Посмотреть сообщение
я бы и сам хотел научится работать с Framework.
Не смешите. Скачайте последнюю версию, установите и через два дня Вы будете там уже полуасс. Это Вам не Code-Aster (кузен Ансиса).
http://members.ziggo.nl/wolsink/
А то я там в разделе "расчетные программы" разговариваю сам с собой - и мне порой бывает страшно от этого.

ETCartman, похоже, как и многие Гуру, вклад, которых в развитие форума бесценен - навсегда покинули эту территорию, но мне видится, что надо продолжать его дело.....

Право слово, присоединяйтесь к "вольным братьям" - нас мало, очень мало любителей по-честному открытого софта, но зато, как они сильны в своих знаниях.
На форуме freeCFE мне удалось достичь вершины ..... низов знаний пользователей свободного софта.

Framework превосходит Скад в 2D за счет очень интересных фич - ETCartman много раз отмечал удобство данной программы - весь расчет лежит как на ладони - все эпюры, коэффициенты использования принятого сечения с учетом его устойчивости, возможность поэлементно рассматривать каждый элемент по многих интересующим инженера позициям и т.д, - ну прелесть одним словом.
Но, правда, проиграет по 3D скаду - слабый графический движок и возможности программы сразу падают.
С Лирой не рискну сравнивать...., но если не стрелять из пушки по воробьям...то можно потягаться...
В Framework есть геомнелин и есть своеобразный физнелин по поиску пластических шарниров - мне показалось очень интересной фичей - т.е. программа сама отслеживает появление в элементе пластического шарнира - довольно удобно и интересно.

Прошу извинить, Ильнур Ильнурыча, что увлекся в его теме.
таи вне форума  
 
Непрочитано 26.04.2011, 18:50
1 | #85
Сергей Е.


 
Регистрация: 21.11.2007
Сообщений: 90


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Посмотрите кто-нибудь, может что не так:
По приложению Ж:
фиб=0,7*фи1=0,7*0,6=0,42, где:
фи1=кси*(Jy/Jx)*(h/L)^2*(E/R)=8,64*(113/1520)*(20/600)^2*(210000/245)=0,6.
кси=3,15+0,04*а-0,000027*a*a=3,15+0,04*153-0,000027*153*153=8,64.
а=1,54*(Jt/Jy)*(L/h)*(L/h)=1,54*(12,5/113)*(600/20)*(600/20)=153.
Для Швеллера 20У по ГОСТ 8240-97:
В Конструкторе сечений SCAD - Jt=4,631см4;
В ЛИР-КС - Jt=5,07см4.
Сергей Е. вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 26.04.2011, 18:52
1 | #86
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от таи Посмотреть сообщение
...Не могли бы пояснить, что ищете в швеллере?
Я ищу легкую жизнь.
Как видите, бимомент в расчете на прочность мало чего меняет, а возиться нужно много. Теперь любой прогончик из швеллера будет проходить экспертизу с бимоментом. Я и так-то не люблю оформлением расчетов заниматься, а теперь и вовсе расстроился .
Поэтому я хотел бы как и раньше хотел бы подбирать швеллер простым расчетиком типа сигмаХ+сигмаY, зная, что бимомент в ряде случаев только улучшает ситуацию. И при этом быть уверенным, что этот швеллер устойчив - ведь расчет на устойчивость по СНиП швеллера, да еще при косом изгибе - вещь грубейшая. palexxvlad в этом любезно помогает.
Я ответил на Ваш вопрос?
Некоторые выводы. Швеллер действительно устойчив. Я ожидал, что в "натуре" диаграмма устойчивости (см. первые рис. palexxvlad) будет пересекаться с аналогичной по СНиП. Но первый же расчет показал, что в СНиП заложен большой запас (он наверно еще больше, чем получилось, т.к. я брал для шв.20 1939 года Jt=12,5, а для сегодняшнего шв.20 Jt=6,5), и - проверочный расчет эксперта по СНиП покажет отрицательный результат.
Возможно, после уточненных расчетов присоединюсь к Integer:
Цитата:
В принципе я давно отказался от швеллера в сторону холодногнутых профилей квадратного и прямоугольного сечения
Вот сейчас подобрал по СНиП 24-й швеллер (вес 24 кг/м). А затем подбрал трубу - 140х4 или 16х120х4. Имеют ~17 кг\м. И уже никакие тяжи не помогут выиграть "бой" с этими трубами.
Таи
Цитата:
Прошу извинить, увлекся в его теме.
Зная Вас, трудно на Вас обидеться . Да и у меня нет такого: типа тема моя, я тут хозяин и прочая условности. Тема всеобщая, каждый может прийти и сказать ребром.
Вот Вы скажите, теория прочности фон Мизеса может быть применена для проверки вычисленных нормальных наряжений? Вы посмотрите на величины и картину напряжений на последних диаграммах, и посмотрите на мои ручные напряжения - они для сечения в середине пролета расписаны по углам швеллера как в отдельности, так и в сумме. Хоть какой-то вывод можно сделать?
Кстати, это вроде и есть IV теория.
P.S. Пока писал, Сергей Е. подошел как раз с Jt.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 26.04.2011, 19:09
1 | #87
Сергей Е.


 
Регистрация: 21.11.2007
Сообщений: 90


Кстати в ЛИРА-КС считается сект.мом.ин.
Сергей Е. вне форума  
 
Непрочитано 26.04.2011, 20:14
#88
and.rey

инженер
 
Регистрация: 22.11.2007
Новосибирск
Сообщений: 551


Есть предложение обсчитать крутильные ГХС сечений швеллеров разных типов по разным ГОСТам в ЛИР-КС. Геометрию забросить из Автокада. Для швеллеров с уклоном полок заранее договориться об угле наклона. Результаты оформить в Эксель. (В свободное от работы время)
Для сравнения проделать контрольный расчет в аналогичном модуле Stark-es, кажется он тоже их вычисляет, владельцы, откликнитесь! Не секрет, что Jt, вычисленный в Скаде и Лире отличаются.
and.rey вне форума  
 
Непрочитано 26.04.2011, 20:58
1 | #89
Кулик Алексей aka kpblc
Moderator

LISP, C# (ACAD 200[9,12,13,14])
 
Регистрация: 25.08.2003
С.-Петербург
Сообщений: 40,408


Offtop:
Цитата:
Сообщение от таи Посмотреть сообщение
будете там уже полуасс.
Я офигеваю... Полузадницей предлагают быть. Не, точно читать не буду.
__________________
Моя библиотека lisp-функций
---
Обращение ко мне - на "ты".
Все, что сказано - личное мнение.
Кулик Алексей aka kpblc вне форума  
 
Непрочитано 26.04.2011, 21:08
#90
Vavan Metallist


 
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,057


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
ЦНИИСК им. Кучеренко с Вами не согласен. На странице 24 Пособия к СНиП даются формулы для проверки устойчивости при двухплоскостном изгбе Mx/(Фиb*Wx)+My/Wy<Ry*гамма це. Так что считать надо. А в новых нормам добавлен еще и бимомент
Ну все, да.
Есть такая формула.
Умолкаю.
Надо было раньше эту тему поднять .
Ага.
А как быть, когда прогон тяжами из плоскости раскрепляем?
И еще там написанно: "для двутавровых балок"
Во как. Ну дал ладно, это и в СНиПе так вроде, все для двутавров любят.
Vavan Metallist вне форума  
 
Непрочитано 26.04.2011, 22:22
#91
таи


 
Регистрация: 28.08.2008
Сообщений: 2,294


Offtop:
Цитата:
Сообщение от Кулик Алексей aka kpblc Посмотреть сообщение
Я офигеваю... Полузадницей предлагают быть. Не, точно читать не буду.
Понял только то, что Вы офигели.... всего остального, извините, не понял... странно.. раньше понимал... или я изменился или Модераторы...
Программа Framework не такая сложная, чтобы подготовленный пользователь, каким является palexxvlad не смог в ней разобрался дня за 4.

Offtop: Впрочем - намек понял и сваливаю... отсель
таи вне форума  
 
Непрочитано 26.04.2011, 22:24
1 | #92
Кулик Алексей aka kpblc
Moderator

LISP, C# (ACAD 200[9,12,13,14])
 
Регистрация: 25.08.2003
С.-Петербург
Сообщений: 40,408


Offtop: ass по английски "задница". Пора бы знать хотя бы в такой части язык...
__________________
Моя библиотека lisp-функций
---
Обращение ко мне - на "ты".
Все, что сказано - личное мнение.
Кулик Алексей aka kpblc вне форума  
 
Непрочитано 26.04.2011, 22:40
#93
таи


 
Регистрация: 28.08.2008
Сообщений: 2,294


Offtop:
Цитата:
Сообщение от Кулик Алексей aka kpblc Посмотреть сообщение
ass по английски "задница". Пора бы знать хотя бы в такой части язык...
Если бы было написано полуass - то это действительно носило бы оскорбительный характер, но
Цитата:
Сообщение от таи Посмотреть сообщение
Скачайте последнюю версию, установите и через два дня Вы будете там уже полуасс
, что ближе все таки при адекватном прочтении текста к
http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F1%F1
таи вне форума  
 
Непрочитано 26.04.2011, 22:45
#94
Integer

Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень
 
Регистрация: 28.01.2006
Сербия-Белград
Сообщений: 903
<phrase 1=


Ильнур,
Я еще в Мидасе покопаю интересно что получится..Выложу если что то достойное будет.

Offtop: Кулик Алексей aka kpblc
Признай шутка не прошла
__________________
Надежда - первый шаг на пути к разочарованию.
Безделье - суть ересь!
non errat, qui nihil facit
Integer вне форума  
 
Непрочитано 27.04.2011, 10:23
#95
Сергей Е.


 
Регистрация: 21.11.2007
Сообщений: 90


Цитата:
Сообщение от таи Посмотреть сообщение
Игорь Борисович, нельзя ли еще попросить от Вас к Нам один "сюрьпризец", как сказала бы Масяня - "будьтенатевам". Посчитать задачу еще раз.
Ваша же задача - q=0.6т/пм, пролет 6м, сталь Ст245, уклон кровли 10град. Швеллер развязан профлистом по верхнему поясу через гофру саморезами. Нельзя ли еще раз рассмотреть ее при таких условиях?
Свой "расчетец" я приложил-с.
Прошу прошения за наглость, которая говорят - второе счастье.
Миниатюры
*
Уважаемый таи, напишите пожалуйста подробно, как находили норм. напр. от бимомента в прилагаемом Вами расчете.

Последний раз редактировалось Сергей Е., 27.04.2011 в 10:25. Причина: Корректировка после проверки правописания
Сергей Е. вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.04.2011, 11:30
#96
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от Integer Посмотреть сообщение
...Я еще в Мидасе покопаю интересно что получится...
Да, неплохо было бы.
Короче, я разобрался, почему сильно не проходило по устойчивости - эксцентреситет (который рисовал в Автокаде) не 2,6 см, а 4,48 см должно быть. Ширину полки вместо 76 взял 56 .
В итоге картина следующая - см. вложение - наложил свои диаграммы на диаграмму palexxvlad. Отсутствие ошибки в расчетах не гарантируется.
В принципе СНиП недалек от истины только при около 7 градусах.
Геом. характеристики современных швеллеров уточняю, результаты попозже выложу. Но это уже не сильно повлияет на сопоставлении Лиры и СНиП.
Самое главное - кровельные швеллеры подбираются исключительно по устойчивости - фиб примерно 0,32. Это вывод для рассматриваемой в теме задачи.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Несущая способность шв20.jpg
Просмотров: 189
Размер:	57.0 Кб
ID:	58394  
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 27.04.2011, 12:47
#97
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,575


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Самое главное - кровельные швеллеры подбираются исключительно по устойчивости - фиб примерно 0,32. Это вывод для рассматриваемой в теме задачи
Я бы сделал несколько иной вывод: следует применять проектные решения с раскреплением верхнего пояса, исключающим проверку балок на Фи-балочное, а заодно и моментов от скатной составляющей и бимоментов

А вот значения Фи-балочного для наиболее распостраненных кровельных швеллеров из стали С245, длиной 6 метров, нагруженных равномерно-распределенной нагрузкой без раскрепления в пролете:

[14 - Yb=0.2837
[16 - Yb=0.2732
[18 - Yb=0.2710
[20 - Yb=0.2751
[22 - Yb=0.2904
[24 - Yb=0.3180
[27 - Yb=0.3038
[30 - Yb=0.2979

Как уже отмечал ранее, при наличии раскрепления для II-го снегового района и легкой кровле при шаге прогонов 3 метра проходит [18, а при отсутствии раскреплений - аж [30, а то и больше ([30 получился при нулевом уклоне). Разница весьма существенная, чтобы хотя бы не пытаться учитывать раскрепление. И в общем-то это и есть основной и извечный вопрос: раскрепляет или не раскрепляет.

Последний раз редактировалось IBZ, 27.04.2011 в 12:59.
IBZ вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.04.2011, 13:03
#98
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
Я бы сделал несколько иной вывод: следует применять проектные решения с раскреплением верхнего пояса, исключающим проверку балок на Фи-балочное ...
Согласен. С уточнением: следует применять проектные решения, исключающие проверку балок на Фи-балочное, а заодно и бимоментов.
Например, трубы.
Надо будет провести сравнительный анализ труб и швеллеров с одной тяжъю. После того как будет составлен калькулятор с бимоментами.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 27.04.2011, 13:13
#99
Сергей Е.


 
Регистрация: 21.11.2007
Сообщений: 90


В ряде случаев приходится доказывать заказчикам, что тяжи нужны, иначе будет существенное увеличение профиля прогона.
P.S. Коллеги, поделитесь методикой вычисления норм. напряж. от действия бимомента, скоро экспертиза будет проявлять любопытство.
P.P.S.
Цитата: А вот значения Фи-балочного для наиболее распостраненных кровельных швеллеров из стали С245, длиной 6 метров, нагруженных равномерно-распределенной нагрузкой без раскрепления в пролете:

[14 - Yb=0.2837
[16 - Yb=0.2732
[18 - Yb=0.2710
[20 - Yb=0.2751
[22 - Yb=0.2904
[24 - Yb=0.3180
[27 - Yb=0.3038
[30 - Yb=0.2979

Откуда берете характеристики Jt для расчета Yb?

Последний раз редактировалось Сергей Е., 27.04.2011 в 14:13.
Сергей Е. вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.04.2011, 14:08
#100
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от Сергей Е. Посмотреть сообщение
.. поделитесь методикой вычисления норм. напряж. от действия бимомента, скоро экспертиза будет проявлять любопытство.
Методика элементарна: Сигмаw=Bw/Ww.
Вw- бимомент.
Ww - секториальный момент сопротивления (у швеллера 2, и напряжений будет два). Берется из справочника, как например обыкновенный W. Правда, я таких справочников не видел.
Вw вычисляется сложно, одноразовый расчет вручную нерентабелен. Лучше всего воспользоваться готовыми диаграммами в приложениях 12-17 в конце книги Д.В. Бычкова.
Главное - правильно определить знак напряжения.
Offtop: (здесь маленькое w означает букву "омега", символизирущую стесненное кручение или секториальность характеристики).
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Устойчивость швеллера при косом изгибе



Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Класс прочности бетона на растяжение при изгибе. juri18 Железобетонные конструкции 28 30.07.2016 00:03
Положение нейтральной линии в сечении при косом изгибе при пластической деформации Airborne Конструкции зданий и сооружений 3 14.02.2011 10:45
Общая устойчивость плоских решетчатых конструкций Карлсон Конструкции зданий и сооружений 90 07.02.2011 14:25
Расчет консольного швеллера на устойчивость Иван 80 Конструкции зданий и сооружений 4 01.10.2010 16:54
Устойчивость двутавра при изгибе в 2-х плоскостях -??? dermoon Конструкции зданий и сооружений 10 31.01.2008 07:59