[injenerkin]

Здравствуйте, инженеры!

По профилю совсем не металлист, но заставили посчитать сварную мет балку пролетом 16,6м, а последний раз я это делал в курсовом по металлам.
нагрузки:
нормативная 7,1т/м
расчетная 8,7т/м

Балка работает по балочной схеме.

Оцените пожалуйста... может какие ошибки есть или добавить ребер надо или еще что?
И как ее лучше опереть на оголовок ж.б колонны?

[Ильнур]

Сообщение от Leonid555 Ильнур, по моему вы спорите о том что первично - курица или яйцо..

Я вообще не спорю, а хочу услышать побольше комментариев именно по поводу влияния поворота/неповорота сечения балки при изгибе.

Сообщение от Leonid555 .. В принципе - можно придумать такое закрепление сжатого пояса от горизонтального смещения, которое не будет препятствовать повороту сечения, но скорее всего вы получите искажение формы сечения. Т.е. балка заработает как "не балка".

Придумать такое закрепление - легко (тяжи к центру верха полки). Но скорее искажения никакого не будет - отчего оно вдруг появится?

Сообщение от Leonid555 .. То закрепление, которое вы предложили в посте 34, препятствует как повороту сечения , так и смещению поясов (за счет жесткости контура "кожуха"). Такое закрепление заставит балку сработать как "не балку". Только и всего.".

Можно в той схеме ползун разделить на два и пояса смогут смещаться в разные стороны вполне. А вварив ребра, можно закрепить форму сечения от искажения.
Это пример того, что "неповорот" и "несмещение" - разные вещи, и могут быть и невзаимосвязанными, особенно когда раскреплен только один пояс.

Сообщение от Leonid555 [Вероятно, вы правы в том, что в СНиП "Стальные конструкции" следовало бы вписать слова- "надежно закрепить от поворота и от смещения". Просто в п.5.16 явно перечислены варианты "сплошного жесткого настила" и трудно себе представить, чтобы такие настилы, да еще и "надежно связанные" с балкой, препятствовали только смещению сжатого пояса и вот уж вовсе никак не препятствовали повороту сечения..".

Можно "надежно" связать перекрытие с балкой, но с возможностью кручения балки.

Сообщение от Leonid555 Но тогда и повернуться свободно верхний пояс не может - это вызовет растяжение тяжей..

Растяжение связей (трубы) от кручения практически нет - при малых углах cos=1., и узел на пластинке, стандартно.

Сообщение от Leonid555 Вывод: ставьте...балки-распорки, прикрепленные к ребрам главной балки и способные воспринять изгиб от закручивания основной балки.

Вывод: Lef=? м.
IBZ:

Ну не может (по крайней мере в реальных конструкциях) быть кручения без смещений, разве что для "небалки".

Соблюдая п.5.15, мы не всегда обеспечиваем "некручение". Как мне кажется.

[nsivchuk]

Сообщение от Ильнур Я вообще не спорю, а хочу услышать побольше комментариев именно по поводу влияния поворота/неповорота сечения балки при изгибе. Придумать такое закрепление - легко (тяжи к центру верха полки). Но скорее искажения никакого не будет - отчего оно вдруг появится? Можно в той схеме ползун разделить на два и пояса смогут смещаться в разные стороны вполне. А вварив ребра, можно закрепить форму сечения от искажения. Это пример того, что "неповорот" и "несмещение" - разные вещи, и могут быть и невзаимосвязанными, особенно когда раскреплен только один пояс. Можно "надежно" связать перекрытие с балкой, но с возможностью кручения балки. Растяжение связей (трубы) от кручения практически нет - при малых углах cos=1., и узел на пластинке, стандартно. Вывод: Lef=? м. IBZ: Соблюдая п.5.15, мы не всегда обеспечиваем "некручение". Как мне кажется.

Ильнур! Ты прав! Так мне кажется.

[Leonid555]

Сообщение от Ильнур Можно в той схеме ползун разделить на два и пояса смогут смещаться в разные стороны вполне. А вварив ребра, можно закрепить форму сечения от искажения.

По вашему - вваренные ребра не будут мешать поясам смещаться в разные стороны? Вы сами меняете условия вашей задачи.

Сообщение от Ильнур Можно "надежно" связать перекрытие с балкой, но с возможностью кручения балки.

Можно. Но зачем так делать?

Сообщение от Ильнур Это пример того, что "неповорот" и "несмещение" - разные вещи, и могут быть и невзаимосвязанными, особенно когда раскреплен только один пояс.

Это уже поведение "не балки".

Сообщение от Ильнур Растяжение связей (трубы) от кручения практически нет - при малых углах cos=1., и узел на пластинке, стандартно.

То есть вы упорно изобретаете именно такое закрепление сжатого пояса вот чтобы кручению пояса оно не препятствовало.

Сообщение от Ильнур Вывод: Lef=? м.

Lef=9 м. Если сделать балки-распорки как я уже писал.

Конечно, можно придумать (вы уже придумали) ненадежную конструкцию и при этом формально выполнить требования СНиП. И что?
Ваша главная балка прогнется и натянет ваше связи-тяжи, которые выйдут из горизонтальной плоскости. При малых перемещениях сжатого пояса, о которых вы тут уже говорили, тяжи практически не сработают. Причем как при повороте сжатого пояса, так и при его горизонтальном смещении. Кроме того реальные тяжи еще и не будут абсолютно одинаково натягиваться при прогибе балки (разная реальная длина, начальные искривления и т.д.) и спровоцируют горизонтальное смещение сжатого пояса.

[injenerkin]

Сообщение от Leonid555 injenerkin, у вас в посте №1 в тексте сказано, что пролет балки 16,6 м. А на чертеже стоит размер 16460 мм. Так где правильно? Если пролет 16,46 м, то проходит балка из С245 с полками 400х18 и стенкой 1314х8. Ну, разумеется, с ребрами и на пределе несущей способности. Площадь сечения 249,12 см.кв . А у заданного вами сечения площадь составляет 376,8 см.кв . Разница составляет ~1,512 раза. Согласно СНиП II-23-81* "Стальные конструкции" таблица 50* ваша балка скорее всего относится к Группе 2 и не может изготавливаться из стали С235. Согласно таблицы 51* листовой прокат из стали С245 толщиной свыше 20 мм не выпускается. А у вас полки толщиной 30 мм. При такой толщине применяйте сталь С255. В расчете из поста №11 вы ищете оптимальную высоту балки, но принятое вами сечение балки вовсе не является оптимальным.

Спасибо за сталь! Заложу С255 (б=30)... Хотя бы высота будет оптимальной. И стенку сделаю 20мм без ребер в пролете (т.к. я не металлист - пусть будет больше даже в 1,5 раза) на стадии "П" балка была еще больше.

А скажите пожалуйста как стыковать балки разной высоты на колонне, чтобы верхний пояс был в одном уровне? С помощью столика?

[Посетитель]

неискажение формы сечения является одной из гипотез теории тонкостенных стержней.
Соотв-но ПУ по СНиП предполагает, что искажение формы сечения невозможно. Так что тут одно из двух - либо ПУ по СНиП, либо фонтазии об искажении формы сечения.
Насколько мне известно в еврокодах для ЛСТК ввели доп. предельное состояние - искажение формы сечения и это правильно, но в данном случае сечения не тонкостенные.

[Ильнур]

Сообщение от Leonid555 По вашему - вваренные ребра не будут мешать поясам смещаться в разные стороны? Вы сами меняете условия вашей задачи..

Условия ставятся специально такими - закрепление только от поворота - и становится очевидным, что потеря устойчивости невозможна. Вывод - если написано: "если закреплен от смещения и поворота..", то "от смещения..." - излишне.

Можно. Но зачем так делать?

1. По ситуации - ведь в жизни бывают не только балочные клетки под перекрытия/покрытия. А СНиП один на все случаи. 2. В данном случае - для обнаружения нечеткости записей в нормах.

То есть вы упорно изобретаете именно такое закрепление сжатого пояса вот чтобы кручению пояса оно не препятствовало.

Конечно! Вопрос-то теоретический (пока), и важно увидеть, что не все так простенько, как кажется при чтении пп.5.15, 5.16.

Lef=9 м. Если сделать балки-распорки как я уже писал.

Вот-вот, с условием если да кабы. А вдруг у меня случайно поворот совершенно свободен - в СНиПе это не предписано Не предписано же?

Конечно, можно придумать (вы уже придумали) ненадежную конструкцию и при этом формально выполнить требования СНиП. И что?

Это я специально придумал. А если неспециально, то формально ненадежность заложена в СНиП?
[/quote]... При малых перемещениях сжатого пояса, о которых вы тут уже говорили, тяжи практически не сработают. .[/quote] Ну, вообще-то устойчивость теряется, начиная с малого. Это касается и СНиПовских раскреплений. Тяжи можно преднапрячь или заменить трубой - это не меняет принцип удержания.
Говоря о "жестком настиле", СНиП подразумевает именно конструкцию, способную удержать пояс от смещения, т.к. там же и говорится и о связях, которые априори не могут быть жесткими в смысле удержания от поворота. Это конечно мои эротические фантазии, но уж больно правильные
Вообще получается, что достаточно удержать сжатый пояс от бокового смещения. Неясно представляется, как могла бы балка потерять устойчивость, поворачивая себя вокруг сжатой полки??

[Посетитель]

Сообщение от Ильнур Неясно представляется, как могла бы балка потерять устойчивость, поворачивая себя вокруг сжатой полки??

В классической постановке, если ВП раскреплен, то кроме исчерпания прочности, возможно еще только боковое выпучивание стенки в местах макс. норм-х и касат. напряжений. Если опустить касательные напряжения, то возможно боковое выпучивание части (в середине пролета) стенки (пластинки), загруженной неравномерной сжимающей нагрузкой на уч-ке от ц.т. ло ВП, причем в уровне ВП (в зоне макс. напряжений) она раскреплена самим ВП. Соб-но это проверка и реализуется в СНиП при ПМУ от нормальных напряжений. Есть т.н. балки с гибкой стенкой у которых допускается некоторое ПМУ стенки.

[Ильнур]

Сообщение от Посетитель В классической постановке, если ВП раскреплен, то кроме исчерпания прочности, возможно еще только боковое выпучивание стенки в местах макс. норм-х и касат. напряжений. Если опустить касательные напряжения, то возможно боковое выпучивание части (в середине пролета) стенки (пластинки), загруженной неравномерной сжимающей нагрузкой на уч-ке от ц.т. ло ВП, причем в уровне ВП (в зоне макс. напряжений) она раскреплена самим ВП. Соб-но это проверка и реализуется в СНиП при ПМУ от нормальных напряжений. Есть т.н. балки с гибкой стенкой у которых допускается некоторое ПМУ стенки.

ПМУ не рассматриваем.
Рассматриваем общую.

[Посетитель]

ПМУ вытекает из общей.
Дано:
1. Контур сечения не изменяем.
2. Прочность обеспечена.
3. ВП раскреплен, а НП+нижняя часть стенки не теряет уст-ть т.к. растяжение + см. п.1.
В итоге единственным предельным состоянием, к-е может наступить раньше исчерпания прочности, остается ПМУ верхней части стенки (пластинки) со своими граничными условиями и схемой загружения, в частности от норм напр. в зоне их максимума

[Ильнур]

Сообщение от Посетитель ПМУ вытекает из общей. Дано: 1. Контур сечения не изменяем. 2. Прочность обеспечена. 3. ВП раскреплен, а НП+нижняя часть стенки не теряет уст-ть т.к. растяжение + см. п.1. В итоге единственным предельным состоянием, к-е может наступить раньше исчерпания прочности, остается ПМУ верхней части стенки, в частности от норм напр. в зоне их максимума

Я бы так:
Дано:
1. Контур сечения не изменяем.
2. Прочность обеспечена.
3. ВП раскреплен.
4. ПМУ не допускается.
В итоге состояние, к-е может наступить раньше исчерпания прочности, отсутствует .

[Leonid555]

Сообщение от Ильнур -можно закрепить сечение балки только от поворота, не закрепляя от бокового смещения ни нижней, ни верхней полки, и даже стенки . Допустим, организовано такое закрепление часто часто, и даже непрерывно. Будет ли балка терять устойчивость при изгибе?

Это был ваш вопрос, Ильнур.

Сообщение от Ильнур Вообще получается, что достаточно удержать сжатый пояс от бокового смещения. Неясно представляется, как могла бы балка потерять устойчивость, поворачивая себя вокруг сжатой полки??

А это теперь ваш вывод. Не противоречащий СНиП. Хотя вы упорно ищете в нормах нечеткости в изложении материала.

Ну а что я вам еще раньше говорил?

Сообщение от Leonid555 Необходимо препятствовать именно выпучиванию сжатого пояса балки в сторону. Не будет этого выпучивания - не будет и поворотов сечений и скручивания балки.

[Ильнур]

Сообщение от Leonid555 .. А это теперь ваш вывод. Не противоречащий СНиП. Хотя вы упорно ищете в нормах нечеткости в изложении материала..

Наши СНиПы - лучшие СНиПы в мире.
А вот Еврокод все же непременно требует сочетать "несмещение" с "неповоротом".
Может быть перевод неточный?...

[Leonid555]

Сообщение от Ильнур А вот Еврокод все же непременно требует сочетать "несмещение" с "неповоротом". Может быть перевод неточный?...

Я Еврокод на английском языке читал. Похоже, что перевод точный. Интересно, а какой у Еврокода язык оригинала? Может немецкий?
То что в нашем СНиП только подразумевается (например жесткость настила на изгиб, препятствующая повороту сечения балки) в Еврокоде более четко прописано. Еврокодовцы не дремлют (во всяком случае по 20 лет - как наша наука), они взяли из наших норм лучшее, привели в соответствие со своими нормами, добавили результаты новых разработок - и теперь они в полном порядке. Интересно было бы сравнить Еврокод двадцатилетней давности с современным. Отследить так сказать путь развития мысли. И сравнить с нашими нормами. Но у меня пока нет такой возможности.

[Ильнур]

Сообщение от Leonid555 ...То что в нашем СНиП только подразумевается (например жесткость настила на изгиб, препятствующая повороту сечения балки) в Еврокоде более четко прописано....

Сообщение от Leonid555 ...Необходимо препятствовать именно выпучиванию сжатого пояса балки в сторону. Не будет этого выпучивания - не будет и поворотов сечений и скручивания балки.....

Как-то противоречиво получилось.

[Leonid555]

Сообщение от Ильнур Как-то противоречиво получилось.

Я не думаю, что здесь есть противоречие. Разработчики СНиП всячески постарались обойти молчанием тему кручения балок. В СНиП она вообще не рассматривается. Это не значит, что кручения балок в реальной жизни нет вовсе.
Разработчики Еврокода пошли дальше. Они просто потребовали от инженеров большей надежности конструкций. Работая по Еврокоду уже не удасться нарочно изобретать раскрепления балок препятствующие только выпучиванию сжатого пояса в сторону или только повороту сечения.
В принципе - можно представить себе ситуацию, когда имеется несколько параллельных балок, объединенных допустим - распорками по сжатому поясу, и балки дружно заваливаются в одну сторону, теряя устойчивость. Распорки при этом свободно движутся горизонтально, так как по краям перекрытие ни во что не упирается. Наш СНиП только подразумевает, что надо принимать дополнительные меры против поворота балок (а то будет как на картинке, которую я здесь уже приводил), а Еврокод прямо приказывает проектировщику об этом задуматься.

[Ильнур]

Сообщение от Leonid555 Я не думаю, что здесь есть противоречие. . .

Есть: Вы говорите, с одной стороны, что "Не будет этого выпучивания - не будет и поворотов", и говорите, с другой стороны, что "..Еврокод...потребовали от инженеров большей надежности конструкций".
Получается, что поворота не может быть, но ему надо препятствовать

Сообщение от Leonid555 можно представить себе ситуацию, когда имеется несколько параллельных балок, объединенных допустим - распорками по сжатому поясу, и балки дружно заваливаются в одну сторону, теряя устойчивость. Распорки при этом свободно движутся горизонтально, так как по краям перекрытие ни во что не упирается....

Так в этом случае раскрепления от смещения просто НЕТ. И СНиП ничего этого не подразумевает, а прямо говорит: раскрепить.

[Leonid555]

Сообщение от Ильнур Получается, что поворота не может быть, но ему надо препятствовать

Если пояс балки раскреплен от горизонтального смещения, то поворота действительно не будет. В принципе - можно раскрепить от горизонтального смещения даже только растянутый пояс балки. Балка все равно не повернется и пояса горизонтально смещаться не будут, если у вас стенка не очень гибкая или вы приняли меры (типа ребер) для обеспечения неискажаемости формы сечения.

Сообщение от Ильнур Так в этом случае раскрепления от смещения просто НЕТ. И СНиП ничего этого не подразумевает, а прямо говорит: раскрепить.

К сожалению не все это понимают. Убедился на собственном опыте.

На мой взгляд - нормы это не учебник по сопромату и строительной механике. Иногда полезно потребовать сделать что-то вроде бы и излишнее, но полезное с точки зрения - заставить проектировщика шевелить мозгами. Вот чтобы не умничал, а проектировал надежно.
Ну а у нас, как известно - лучшие СНиПы в мире! А проектировщики - самые умные в мире и никогда не ошибаются! И не надо им ничего подсказывать и направлять на более безопасный путь - они и так все сообразят, а если в СНиП что-то прямо не написано - то сами обо всем догадаются!

[Ильнур]

Сообщение от Leonid555 .. В принципе - можно раскрепить от горизонтального смещения даже только растянутый пояс балки. Балка все равно не повернется и пояса горизонтально смещаться не будут, если у вас стенка не очень гибкая или вы приняли меры (типа ребер) для обеспечения неискажаемости формы сечения. ..

А вот тут не совсем так: сжатый пояс потеряет устойчивость, поворачивая сечение. Единственное отличие этого случая от совсем не раскрепленного наверно в том, что нижний раскрепленный пояс не сможет выпучиться (в ту же сторону, что и в.п.) и этим немного будет повышать устойчивость при изгибе.
Поэтому, если раскрепляем от смещения только нижний пояс , то крепление от поворота ОБЯЗАТЕЛЬНО.

[Integer]

Ильнур,
Это все попытка притянуть решение задачи Сопромата на кручение к действующим нормам СНиП. Так дело не пойдет, или строим эпюры напряжений в сечении, главные, касательные, от скручивания и смотрим дальше, или ссылаемся на соответствующий пункт СНиПа и считаем по нормам. Offtop: Кстати по мне такой разбор расчета балки это результат степени использования МКЭ программ. Кто считает а Ансисе или Настране, начинают грузить мозги тем кто работают в СКАДе...Но вот проблема у тех кто считает в СКАДе есть законная подоснова - СНиП, а у других...кхм...Вобщем странно получается

[nsivchuk]

Сообщение от Integer Ильнур, Это все попытка притянуть решение задачи Сопромата на кручение к действующим нормам СНиП. Так дело не пойдет, или строим эпюры напряжений в сечении, главные, касательные, от скручивания и смотрим дальше, или ссылаемся на соответствующий пункт СНиПа и считаем по нормам. Offtop: Кстати по мне такой разбор расчета балки это результат степени использования МКЭ программ. Кто считает а Ансисе или Настране, начинают грузить мозги тем кто работают в СКАДе...Но вот проблема у тех кто считает в СКАДе есть законная подоснова - СНиП, а у других...кхм...Вобщем странно получается

Всё верно. Не может любая правильная, т.е. использующая исключительно только прямые математические расчёты, программа соревноваться с неправильными "Скадами", "Солярисами" и т. п. "неправильными" программами, в которых используются пусть и СНиПовские, но всё же замусоривающие истинный расчёт всевозможные коэффициенты и ограничения. Юридически победа будет всегда за "Скадами", но к истине будут ближе "Ансисы". Лично мне истина дороже.