[Алиса Селезнева]

Помогите если можно в определение расчетной длины металлической колонны коробчатого сечения высотой 9м в плоскости и из плоскости фермы, узлы прилагаю. Одноэтажное , однопролетной здание,24х60м, шаг колонн 4м, связи по фермам в верхнем и нижнем поясе и профлист покрытия создают жесткий диск по покрытию, вертикальные связи по колоннам не предусмотрены.

[Ильнур]

Сообщение от Сет ...1. Прав ли я, что потенциал колонны с точки зрения устойчивости в принципе некорректно сравнивать так, как я это сделал по первому расчету? Ведь там по программному расчету Кисп=0.054, а по нормативному Кисп=0.0015, то есть во втором случае запас намного больше.

Потенциалы колонны, полученным РАЗНЫМИ методами, не нужно сопостовлять. Под методом подразумевается получение мю и далее Кисп.

Сообщение от Сет 2. По второму расчету КЗУ системы равен единице, что вроде как и не удивительно, потому что сечение подобрано на пределе. Но вот по первому расчету КЗУ=15, а если при этом N в элементе верхнего пояса тоже увеличить на 15, то он сильно не пройдет по устойчивости, Кисп=2.4. Почему такие нестыковки? Или параметр КЗУ тоже некорректно сравнивать с расчетом устойчивости по СНиП и то, что он совпал в моем втором расчете - случайность?

Упругие идеализированные расчеты на устойчивость - это одно. А поэлементные проверки через "фи" - это другое. Их связывает лишь мю. Это - базовый принцип СП. Даже для системы из одного стержня. Например для консоли провели упругий анализ, получили мю=2. На этом все, до свидания, забудь про этот расчет. В сухом остатке - мю=2. С этим мю идем в СП ("фи") и действуем.
Для справки:
А. В "фи" при больших гибкостях, т.е. когда реальный стержень ведет себя практически как Эйлеров, ничего такого не заложено, кроме коэффициента безопасности в размере 1,3. Поэтому КЗУ из упругих расчетов может быть использован для предварительных выводов с учетом этих 1,3.
Б. КЗУ местное в СКАД означает соотношение критической силы (аналогично Эйлеровой силе, и это никакого отношения к Кисп из постпроверок не имеет) на этот стержень, при условии его абсолютной защемленности по концам, к действующей силе.
В. КЗУ системы есть наименьший множитель, умножив на который все нагрузки (пропорционально) получаем неустойчивую систему.
Г. КЗУ местное наиболее слабого элемента равно ((2*мю)^2)*КЗУсистемы. Где мю - полученное этим самым анализом.
Таким образом: упругий анализ в СКАД - это одно. Из него делаем лишь выводы именно о состоянии и потенциале упругой идеализированной системы (в т.ч. в оболочечных и прочих КЭ), ну и берем оттуда мю.
Далее весь анализ - поэлементный по СП.
Для получения реальной КЗУ системы нужно переходить на расчеты иного типа. А если уж произвели проверки через мю, то КЗУ системы равно 1/Кисп min max.

[Andrey88]

Сообщение от Ильнур А если уж произвели проверки через мю, то КЗУ системы равно 1/Кисп max.

Поправил

[Ильнур]

Сообщение от Andrey88 Поправил

Спасибо.

[Ильнур]

Заполненный ребус.
А. Пункт 10.3.3 СП не предполагает использование табл. 30, И.1 и И.2 к колоннам произвольных систем. В И.1 рассмотрено лишь 6 конкретных случаев.
Б. Формулы в И.1 определяют расчетную длину в конкретных случаях, как и в табл.30. В прим.к И.1 однозначно написано, в каких случаях и как можно выделять из системы колонны - а именно только по И.2. Иные интерпретации - от лукавого. К слову, при попытке нелегетимного применения И.1 допущены ошибки, т.е. выложенные результаты вдвойне неверны.
Г. В виде исключения можно зачесть пост 433 от IBZ - строку 3 столбца 4 можно заполнить как и столбец 3, проигнорировав искусственное ограничение СП "для наиболее" в п.10.3.6.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Заполненный ребус.

Молодец!
Offtop: Кому это ты дулю показываешь?

[Сет]

Если мне нужно определить мю элементов системы для подбора по ПГ, то насколько я понял при программном расчете на устойчивость для этого годится только одно значение мю - мю элемента, который первым теряет устойчивость. А если интересующий меня элемент теряет устойчивость не первым, то можно ли временно ослабить его, что бы именно он стал первым и таким образом определить его мю для подбора по предельной гибкости?

[tutanhamon]

А если интересующий меня элемент теряет устойчивость не первым, то можно ли временно ослабить его, что бы именно он стал первым и таким образом определить его мю для подбора по предельной гибкости?

Вряд ли это корректный подход - это как в таблице 31 СП 16 заведомо уменьшать, добиваясь нужного результата.
КМК, правильнее смотреть соотвествующую форму потери устойчивости, в первых формах, как правило, теряют устойчивость второстепенные элементы, типа стоек фахверка и прочего. Но не должна же расчетная длина колонн каркаса определяться фахверком (тут я больше говорю про реальные схемы, в которых такие ситуации имеют место, а не про вакуумно-сферические, в которых второстепенные элементы исключены).

[румата]

Сообщение от Ильнур Формулы в И.1 определяют расчетную длину в конкретных случаях, как и в табл.30. В прим.к И.1 однозначно написано, в каких случаях и как можно выделять из системы колонны - а именно только по И.2. Иные интерпретации - от лукавого.

Твоя интерпретация как раз "от лукавого". В примечании к И.1 ничего подобного не написано. Там лишь записано

Значения Km и Kn для некоторых рамных систем приведены в таблице И.2.

Нет никаких можно и нельзя. Ясно же, что если конкретной рамной системы нет в И.2, то И.1 не теряет свою "легитимность". Жесткость податливой опоры можно определять любым другим методом строительной механики, кроме табл. И.2. Никакого запрета на это в нормах нет и быть не может. Главное делать это правильно.

Сообщение от Ильнур К слову, при попытке нелегетимного применения И.1 допущены ошибки, т.е. выложенные результаты вдвойне неверны.

Жду от тебя указания на допущенные мной ошибки. Будем разбираться.

[Сет]

Сообщение от tutanhamon Вряд ли это корректный подход - это как в таблице 31 СП 16 заведомо уменьшать, добиваясь нужного результата.

Применительно к раме с подкосами, с которой тут началось обсуждение, Ильнур предложил определять мю колонны для подбора по предельной гибкости вот так:

Сообщение от Ильнур Дело в подкосе. Потеря устойчивости подкосом делает систему неустойчивой. Ужесточив подкос бесконечно, будем иметь мю=1,43 для нижней части колоны (3,6 м физдлины).

То есть ужесточил подкос - получил мю колонны. В моем же случае я пошел немного другим путем - уменьшаю сечение колонны. В итоге в обоих случаях первым теряет устойчивость именно колонна, но вот мю разные. При ужесточении подкоса у меня мю колонны получилось 1.5, а при ослаблении колонны - 0.97. Похоже первый путь более правильный, только не пойму почему.

К слову говоря посчитал изначальную раму (считаю в Gen3dim) и получил мю нижнего участка колонны не 3.25, а 3.54. При этом подкос примыкает к ригелю на расстоянии 1 метра от колонны. Не пойму с чем может быть связано отличие. Геометрические хар-ки сечений СКАДа и Gen3dima отличаются чтоли?

[tutanhamon]

Сообщение от Сет То есть ужесточил подкос - получил мю колонны. В моем же случае я пошел немного другим путем - уменьшаю сечение колонны. В итоге в обоих случаях первым теряет устойчивость именно колонна, но вот мю разные. При ужесточении подкоса у меня мю колонны получилось 1.5, а при ослаблении колонны - 0.97. Похоже первый путь более правильный, только не пойму почему.

А каким образом Вы "ужесточаете" или "ослабляете" элементы расчетной схемы?

МКЭ - численный метод, и все в нем получается в результате решения систем уравнений, в которой исходными данным является так называемая матрица жесткости, формируемая, в том числе, из жесткостей элементов. Когда система теряет устойчивость, то матрица жесткости становится вырожденной (с нулевым детерминантом). То есть манипулируя жесткостями, Вы стараетесь подогнать систему под интуитивно понятный вариант.

Я, правда, не пойму - зачем эти манипуляции? Почему нельзя определять требуемую расчетную длину исходя из формы потери устойчивости, в которой теряет устойчивость необходимый элемент? В идентификации данного элемента поможет "Энергетический постпроцессор" в СКАД или параметр "Чувствительности" в Лире (как в других - не знаю).

Смотрите - я предлагаю отойти от сферической схеме в вакууме и рассмотреть следующий практический пример. Допустим, у вас есть промышленная этажерка, у которой первый ярус выполнен в железобетоне, а остальные ярусы - в металле. Допустим, технология такая, что вертикальные связи на первом ярусе расположены нерегулярно и Вам требуется корректно определить коэффициент расчетной длины ж/б колонн первого яруса (прошу сейчас не использовать прием дискуссии "там и без этого всё ясно").

Провели Вы расчет устойчивости - получили, что потеря устойчивости системы обусловлена потерей устойчивости элемента стальной части каркаса этажерки (допустим, горизонтальной связи). Так что с того - Вы будете для армирования ж/б колонн принимать коэффициент расчетной длины, который получили за счет горизонтальной связи? Считать армирование колонн со значением "эль нулевого" по 400 метров? Или "манипулировать" геометрическими характеристиками элементов, добиваясь выхода из строя нужной Вам колонны - так у Вас схема будет совершенно другой, нежели при проверке прочности/расчете армирования, с другим распределением усилий. При этом совершенно ясно, что уголок горизонтальной связи в действительности окажет минимальнейшее влияние на прочность ж/б колонны (а в примере схемы, что я привел, корректировка сечения уголка критического элемента связи, например, с L50x5 на L75x6 может существенно повлиять на армирование через расчетную длину - особенно, если вертикальные усилия в колоннах близки к условной критической силе по (8.15) СП 63.13330).

Выход (ИМХО): подбирать адекватные формы с учетом "ответственности" элемента, для которого вычисляется расчетная длина, за потерю устойчивости системой

[Сет]

tutanhamon, либо я вас не понял, либо вы немного не о том. Давайте не будем приплетать железобетонные элементы, а ограничимся только стальными. В расчетах устойчивости стержневых систем у меня мало опыта и знаний, но до сего дня я считал, что для проверки элементов по предельной гибкости из программного расчета годится мю только одного элемента - того, который теряет устойчивость. Вы согласны с этим утверждением? Решая раму с подкосами, с которой началась дискуссия, и приняв сечение нижней части колонн из ГСП 70х4 я вижу, что первой теряет устойчивость именно эта нижняя часть колонны. Мю для нее получается 0.97. Это правильное значение мю для проверки колонны по устойчивости и предельной гибкости?

[Antonio_v]

Сообщение от tutanhamon Выход (ИМХО): подбирать адекватные формы с учетом "ответственности" элемента, для которого вычисляется расчетная длина, за потерю устойчивости системой

Т.е. проводим анализ, скажем 100, 200, 1000 форм, пока не подберем "похожую на правду", на наш взгляд, для каждого элемента форму? И только это мю можем брать в "чистом" виде для дальнейших проверок?

[tutanhamon]

Сообщение от Сет Вы согласны с этим утверждением?

Да, согласен

Сообщение от Сет Решая раму с подкосами, с которой началась дискуссия, и приняв сечение нижней части колонн из ГСП 70х4 я вижу, что первой теряет устойчивость именно эта нижняя часть колонны.

Извините - я не решал, ничего не могу сказать по данному примеру и по численным значениям. Единственно, что из моего опыта, по форме потери устойчивости не всегда можно выявить критический элемент, за счет которого система теряет устойчивость - тут лучше оперировать энергетическим анализом.

Сообщение от Antonio_v Т.е. проводим анализ, скажем 100, 200, 1000 форм, пока не подберем "похожую на правду", на наш взгляд, для каждого элемента форму? И только это мю можем брать в "чистом" виде для дальнейших проверок?

В реальности таким, конечно, никто заниматься не будет - как и принимать для всех элементов расчетную длину на основании КЗУ по первой форме. Но общий подход примерной такой.
А соотвествующую форму для элемента лучше определять не по деформациям из расчетной схемы (не всегда очевидно), а по энергетическому расчету (хотя мне больше нравится параметр "Чувствительность" в Лире).

Решая раму с подкосами, с которой началась дискуссия

Видите, данная схема с одной стороны простая, но с другой стороны - коварная, на ней не сразу видны проблемы "метода Ильнура". Вроде все проходит с m = 3.25 (вроде это было окончательное значение по его методе - поправьте, если не прав), поэтому она работает на данной схеме.
На реальных расчетных схемах, с существенным разбросом жесткостей, сразу будут получаться "мюшки" по 400 и эта нелогичность будет сразу бросаться в глаза. Поэтому и привел пример с этажеркой.

Ну и прошу обратить внимание на фрагмент страницы из Руководства к SCAD.
Как Вы видите - тут не фигурирует понятие устойчивость системы, а устойчивость стержня (хотя авторы книги и оговаривают "насколько нам известно").
То есть расчетная длина в интерпретации строительной механики и нормативных документов - это разные понятия, названные одинаково

[Сет]

Сообщение от tutanhamon Извините - я не решал, ничего не могу сказать по данному примеру и по численным значениям. Единственно, что из моего опыта, по форме потери устойчивости не всегда можно выявить критический элемент, за счет которого система теряет устойчивость - тут лучше оперировать энергетическим анализом.

Энергетический анализ - это пока для меня нечто непостижимое, но насколько я понял слабое звено системы определяется из анализа первой формы потери устойчивости. И в данном случае - это нижняя часть колонны. Стало быть мю для нее должно быть годным для всех проверок по СНиП. При этом я исхожу из того, что эта система - задана изначально. Но если предположить, что она не задана, а является следствием преобразования иной системы (с колонной из 25К1 - изначальным сечением), то что принципиально меняется в подходе определения мю для расчета по двум проверкам? Как мне кажется ничего, это все также мю наиболее слабого элемента системы. Смущает только численное значение мю=0.97.
Может кто проверит раму?

[Antonio_v]

Сообщение от tutanhamon а по энергетическому расчету (хотя мне больше нравится параметр "Чувствительность" в Лире). Цитата:

Offtop: Подскажите тогда, пожалуйста, как в Лире получить список с параметрами чувствительности 1? Допустим собрали 1 РСН, задали 500 форм. Как быстро составить список элементов с параметрами чувствительности 1 для каждого элемента (с указанием номера формы)?
Сейчас приходится по каждой форме визуально определять "виновника"

[румата]

Сообщение от Сет Может кто проверит раму?

У меня по таблице И.1 получилось мю=1, значит Ваше значение верно

Жесткость Km

[Сет]

Сообщение от румата У меня по таблице И.1 получилось мю=1, значит Ваше значение верно

То есть для расчета по устойчивости и предельной гибкости я для этой рамы беру мю=1, но для рамы с колонной целиком из 25К1 мю нижнего участка для тех же проверок нужно брать больше?

[румата]

Сообщение от Сет То есть для расчета по устойчивости и предельной гибкости я для этой рамы беру мю=1, но для рамы с колонной целиком из 25К1 мю нижнего участка для тех же проверок нужно брать больше?

Да. Вопрос только в том насколько больше.

[Сет]

Сообщение от румата Да. Вопрос только в том насколько больше.

Значит мю колонны для проверок по предельной гибкости меняется от 1 до того значения, при котором устойчивость первым начинает терять другой элемент?

[румата]

Сообщение от Сет Значит мю колонны для проверок по предельной гибкости меняется от 1 до того значения, при котором устойчивость первым начинает терять другой элемент?

Не совсем так и не только для проверки по предельной гибкости. Не нужно разделять мю для ПГ и мю для подбора/проверки сечения. Если Вы начнете увеличивать сечение нижней части колонны, то найдете правильное мю для всех вариантов сечения колонны включая предельное сечение до момента изменения 1-й формы потери устойчивости. Дальше, при увеличении сечения нужно искать форму ПУ идентичную ранее вычисленной первой. Тогда мю также будет верным и для подбора/проверки сечения и для проверки ПГ.