[stas_org]

Ой нелегкая заставила меня связаться с бурно развивающимся ростом строительной продукции на основе ЛСТК. Но как оказывается, работают здесь только менеджеры по продажам. Ничего практического отыскать не удается. Меня интересуют практические методы определения редуцированных характеристик, и всего остального. Производителей много, у каждого свой сортамент(если его можно так назвать), и еще програмульки непонятные. Определять несущую способность по таблицам,как-то не очень, хочу по формулам. А еще хочу, всякие там, сечения несущеспособные собирать, вот. Помогите специалисты добрые.

С рекомендациями Айрумяна знаком.

[rybin74]

Сообщение от Разработчик А что, в прокате нет остаточных напряжений? А в сварных изделиях? Как Вы их учитываете при расчете? Прокатные и сварные тоже много раз ломали и почти всегда начало разрушения было как раз в зонах концентрации остаточных напряжений - ничего нового в этом смысле ЛСТК не привносят.

В прокате? остаточные? Думаю есть конечно, но вы приводите на мой взгляд некорректные сравнения, Прокат же как правило горячекатанный? А значит в процессе его изготовления имеется стадия "отпуска", как раз и предназначенная для "удаления" остаточных напряжений. Поэтому имхо остаточные там настолько ничтожны что их и не учитывают при расчетах.
В сварных конструкция конечно другая история, но там имеются проверки по границам сплавления, разные технологии сварки, все эти способы как раз и направлены на снижение величины этих напряжений. Да в любом случае в стандартных конструкциях остаточные напряжения не должы превышать 10-15% от расчетных, а в ЛСТК, с продольным ребром в стенке они достигают 90%. Так как быть?

[Ильнур]

Сообщение от rybin74 остаточные напряжения .... в ЛСТК, с продольным ребром в стенке они достигают 90%....

1. Откуда эта цифра?
2.В каком месте эти о.н.?
3. Какого вида эти наряжения?
4. Как они суммируются с наложенными напряжениями?
5. 90% - это на момент поставки?

[rybin74]

1.Цифра из статистики сломанных нами профилей,
2.Место наибольшей концентрации см. вложение
3.Вида "остаточные"!
4.Все зависит от НДС профиля, а вообще-то можно прикинуть эквивалентные напряжения
5.На момент испытаний.
почему-то проетировщики фермы думали, что если в профиле есть ребро, то он более жесткий (смысл в этом есть, но не для ЛСТК), и поэтому все раскосы были из профилей с продольным ребром.. наименование его не помню!

[Ильнур]

Сообщение от rybin74 3.Вида "остаточные"!

Главное, чтоб в углах полок не было.

[rybin74]

Сообщение от Ильнур Главное, чтоб в углах полок не было.

Там и не будет таких больших, там радиус гиба много больше!

[Разработчик]

2rybin74 yf #163

Ну вот, провокация удалась Вы обозначили как раз то самое место, для которого мы учитываем остаточные напряжения. Как - не скажу, скажу почему. Есть известный эффект Баушингера, который в данном случае выглядит, как смещение эллипса Мизеса на диаграмме сигма-тау и, как следствие, уменьшение Rs.

Прокат же как правило горячекатанный? А значит в процессе его изготовления имеется стадия "отпуска", как раз и предназначенная для "удаления" остаточных напряжений. Поэтому имхо остаточные там настолько ничтожны что их и не учитывают при расчетах.

Что-то я из курся металловедения не помню такой операции, как отпуск в изготовлении строительного проката. Вроде там горячий металл всячески пластически деформируют вальцами и после выхода со стана уже не нагревают больше? Впрочем за 40 лет можно забыть все, что угодно.
Вообще-то остаточные напряжения есть в большинстве конструкционных материалов и никто их не учитывает в расчете - считается, что они учтены в прочностных характеристиках материала. Думаю, что и в документации на гнутые профили тоже надо честно привести пониженную Rs при наличии гибов с малыми радиусами. Отдельный случай, когда остаточные напряжения формируются за счет специфических свойств конструкции (например при остывании анизотропного цилиндра). Тогда, конечно, нужно специально делать расчет этих напряжений и учитывать их при расчете на эксплуатационные нагрузки.

[Ильнур]

Сообщение от Разработчик Вроде там горячий металл всячески пластически деформируют вальцами и после выхода со стана уже не нагревают больше? Впрочем за 40 лет можно забыть все, что угодно.

Нанотехнологии пока в прокат стали не пришли.
Остаточные напряжения возникают в металле в процессе пластической деформации ( напряжения деформации, величина которых тем больше, чем больше скорость и степень деформации и чем ниже температура металла )и в процессе охлаждения металла после выхода его из валков (тепловые напряжения, величина которых тем больше, чем больше скорость охлаждения). Избавиться от них полностью невозможно.
Основной строительный прокат не контролируется по остаточным напряжениям, а обходятся механическими испытаниями. У рельсов остаточные напряжения контролируют (по смещению кромок паза, прорезаемого в шейке рельса), т.к. их термообрабатывают.

[rybin74]

Сообщение от Разработчик Вы обозначили как раз то самое место, для которого мы учитываем остаточные напряжения. Как - не скажу, скажу почему. Есть известный эффект Баушингера, который в данном случае выглядит, как смещение эллипса Мизеса на диаграмме сигма-тау и, как следствие, уменьшение Rs.

Вот это уже интересно! Я, честно, не сильно хочу снова вникать в эти хитросплетения, но любопытство!
Теперь конкретный вопрос: почему когда делали предварительный расчет перед известными испытаниями, то получили значения разрушающей нагрузки на 30% больше чем мы получили экспериментальное, думаю конкретно вы можете об этом только догадываться, но хотя бы догадки узнать, просто я раньше думал, что остаточные напряжения там не учитывались, но в свете вашего поста №166, стало интересно.

Вообще-то у меня было несколько предполагаемых причин несовпадения результатов расчета и эксперимента:
- в расчёте не учитывалась пластическая работа конструкции
- в расчете не учитывались остаточные напряжения
- особенность конструкции не позволяет равномерно нагружать профиля в сечении, хотя в расчете принято что они работают совместно;
Надо сказать, что основной причиной разрушения стал немного другой фактор, но его влияние думаю немного переоценено.

[Разработчик]

почему когда делали предварительный расчет перед известными испытаниями, то получили значения разрушающей нагрузки на 30% больше чем мы получили экспериментальное

Cобытия развиваются во времени и сообразно обстоятельствам Я не делал этих расчетов, их делал сотрудник зауральской организации Дуженков А.А., но я делал модуль расчета гнутиков и делал его не за раз.
Первое ТЗ зауральской организации содержало требования по расчету нормальных напряжений и устойчивости в двух плоскостях. Что мы и сделали, и именно на этом этапе были проделаны предварительные расчеты той фермы и проведены испытания. Характер разрушения показал, что стропильная ферма - это рама и необходимо учитывать поперечные силы. Тогда мы получили еще одно ТЗ на доработку модуля, в которое уже включили и изгибно-крутильную устойчивость и эквивалентные и касательные, словом все что бывает. Месяца 3 назад Дуженков А.А. прислал мне для совместного доклада на "металлбилд" расчет той рамы, проделанной уже с полноценным модулем и там по его расчету получилось практически точное совпадение по нагрузке и месту разрушения.

[-=Xaoc=-]

Сообщение от Разработчик Есть известный эффект Баушингера, который в данном случае выглядит, как смещение эллипса Мизеса на диаграмме сигма-тау и, как следствие, уменьшение Rs.

Наверное грамотней сказать что уменьшение Ry, а не Rs, т.к. Rs=0.58Ry. А можно узнать что это за диаграма сигма-тау??? ... Диаграмму сигма-эпсилон знаю, а сигма-тау нет. На сколько произлшло снижение Ry, а то может снижение составило несколько процентов. Ведь в СНиП все остаточные напряжения "учитываются" коэффициентами.

Offtop: P.S. Эффект Баушингера явно проявляется при незначительном начальном наклепе. Нихкий отпуск неклепанных материалов ликвидирует все проявления эффекта Байшингера. Эффект значительно ослабляется при многократных циклических нагружениях материала с наличием малых пластических деформаций разного знака.

[Разработчик]

Наверное грамотней сказать что уменьшение Ry, а не Rs, т.к. Rs=0.58Ry. А можно узнать что это за диаграма сигма-тау???

Есть разные теории прочности, все они так или иначе оперируют предельными поверхностями в пространстве напряжений и/или деформаций. Формулы СНиП/СП для проверки при сложном напряженном состоянии и эти 0.58=1/sqrt(3) указывают, что принят критерий Мизеса. Предельная поверхность (поверхность текучести) по этому критерию представляет собой круговой цилиндр с осью по "биссетрисе" трехгранного угла в прострастве главных напряжений. Те или иные сечения этого пространства плоскостями (например, гогда одно из гланых напряжений равно нулю, т.е. плоское напряженное состояние) дают сечения цилиндра Мизеса, естественно - эллиптические. Так получается и сигма-тау о которой я говорил. Одна из теоретических моделей, демонстрирующих эффект Баушингера - это смещение эллипса в том направлении, в котором идет пластическое деформирование. В результате после разгрузки повышается предел текучести в том направлении, в котором было первичное нагружение (наклеп) и понижается в других направлениях.
Отпуск на то и отпуск, чтобы снять все пследствия деформирования, только никто гнутики отпускать не будет: и дорого и неизвестно, куда их поведет

[-=Xaoc=-]

Сообщение от Разработчик Есть разные теории прочности, все они так или иначе оперируют предельными поверхностями в пространстве напряжений и/или деформаций. Формулы СНиП/СП для проверки при сложном напряженном состоянии и эти 0.58=1/sqrt(3) указывают, что принят критерий Мизеса. Предельная поверхность (поверхность текучести) по этому критерию представляет собой круговой цилиндр с осью по "биссетрисе" трехгранного угла в прострастве главных напряжений. Те или иные сечения этого пространства плоскостями (например, гогда одно из гланых напряжений равно нулю, т.е. плоское напряженное состояние) дают сечения цилиндра Мизеса, естественно - эллиптические. Так получается и сигма-тау о которой я говорил. Одна из теоретических моделей, демонстрирующих эффект Баушингера - это смещение эллипса в том направлении, в котором идет пластическое деформирование. В результате после разгрузки повышается предел текучести в том направлении, в котором было первичное нагружение (наклеп) и понижается в других направлениях.

Критерий Мизеса - это эллипс, наклоненный к системе координат с осями "сигма-1 - сигма-3" под 45 градусов. Критерий максимальных касательных напряжений (иначе - критерий Треска) - это шестиугольник, вписанный в вышеупомянутый эллипс (сечение плоскостью "сигма-3=0"). Обычно для изотропных материалов с вязким хар-ром разрушения применяют критерий Мизеса. Однако следует иметь ввиду, что при чистом сжатии/растяжении оба критерия тождественны. А при чистом изгибе прочность по Мизесу примерно на 15% больше.

Так стоит ли овчинка выделки?

С теорией я тоже знаком. На сколько эффект Баушингера влияет на несущую способность гнутика? Есть ли расчет (конкретные цифры), а то только все слова да слова из теории. И все таки снижение Ry на сколько произошло?

Offtop: Я все прекрасно понимаю что все не СНиПовские расчеты приводят к тому что экономится материал, а по СНиП есть приличный запас по несуще способности , но все равно СНиП+СП диктует правила на расчет.

[Разработчик]

Ну, если Вы

с теорией я тоже знакомы

тогда зачем спрашиваете, что такое диаграмма сигма-тау и вынуждаете писать ненужные посты?

Я все прекрасно понимаю что все не СНиПовские расчеты приводят к тому что экономится материал, а по СНиП есть приличный запас по несуще способности , но все равно СНиП+СП диктует правила на расчет.

Это не по адресу, я прочнист и не могу выпустить расчет или программу, которые будут экономить что-то за счет запаса прочности (разве что ошибившись) - это уже на уровне инстинкта

Есть ли расчет (конкретные цифры), а то только все слова да слова из теории. И все таки снижение Ry на сколько произошло?

Расчеты есть, насколько я могу судить по рассказам наших заказчиков - много, а от меня каких конкретных циф Вы ждете? Я не провожу конкретных расчетов и даже не владею ни одной КЭ программой. Пришлите конкретный пример (один элемент) - прогоню через свою тестилку и выложу результат. Насчет того, как именно учитывается эффект Баушингера - овечать не буду: еще памятны времена, когда из нашего брата конструктора щипцами по частям запасы вытаскивали, чтобы облегчить конструкцию

[-=Xaoc=-]

Сообщение от Разработчик Пришлите конкретный пример (один элемент) - прогоню через свою тестилку и выложу результат.

Буду очень благодарен . Например профиль ИНСИ ПС 200х65х2, тот что в посте №163 приложен

[rybin74]

Сообщение от Разработчик Характер разрушения показал, что стропильная ферма - это рама и необходимо учитывать поперечные силы. Тогда мы получили еще одно ТЗ на доработку модуля, в которое уже включили и изгибно-крутильную устойчивость и эквивалентные и касательные, словом все что бывает. Месяца 3 назад Дуженков А.А. прислал мне для совместного доклада на "металлбилд" расчет той рамы, проделанной уже с полноценным модулем и там по его расчету получилось практически точное совпадение по нагрузке и месту разрушения.

Чертовски интересно!!! Я конечно не надеюсь на то, что вы результатами поделитесь, но всё же был бы благодарен если бы вы прислали их в личку или на майл.
Еще, в свою очередь, имею некоторые сомнения в достоверности повторного расчета, поскольку знаю точную причину разрушения конструкции, и её учесть в расчете имхо теперь невозможно, а такая сходимость полученных при повторном расчете результатов с экспериментом наводит лишь на мысль, что расчет и выполнялся с целью "подогнать" его под результат! Это только моё личное мнение буду рад ошибаться!
А вообще после сказанного вами, я немного изменил свое мнение о применении ЛСТК в несущих конструкциях, если бы провести еще пару подобных, даже меннее масштабных испытаний, можно было бы даже составить сборник рекомендациЙ по проектированию и монтажу таких конструкций, совершенно отличную от компиляции из СНиПа и Eurocodа, созданную тов. Айрумяном.
Да еще обещал фотки, извините что с задержкой:

[Разработчик]

Да еще обещал фотки, извините что с задержкой:

Спасибо, а то в ксерокопии отчета что-то черно-белое и невзрачное. Особенно интересна последняя, именно ее невзрачный аналог в отчете и побудил дополнить методику учетом поперечных сил.

такая сходимость полученных при повторном расчете результатов с экспериментом наводит лишь на мысль, что расчет и выполнялся с целью "подогнать" его под результат!

Не думаю, какой смысл? Расчет делал упоминавшийся уже сотрудник ИНСИ сустя более чем пол-года после того, как получил доработанную методику. Обычно - наоборот, он звонит и шлет письма с указанием ошибок и неточностей, которые мы исправляем. А тут позвонил и сказал, что запустил старый проект этой фермы, поставив в диалоге вновь появившиеся галочки "учет попречных сил" и "учет изгибно-крутильной формы потери устойчивости" (я точно не знаю, как там это сделано), и получил совпадение. Диссертации он не делает, на конференции не ездит, продукт (программа) чужой...

Я конечно не надеюсь на то, что вы результатами поделитесь, но всё же был бы благодарен если бы вы прислали их в личку или на майл.

Вот, то, что у меня есть из презентации для доклада. Я же не работаю с КЭ программами и сам посчитать всю конструкцию не могу. У меня есть файлы проекта и если Вас интересует что-то конкретное по этому расчету, то придется идти к ребятам, чтобы получить pdf.


-=Xaoc=-

Например профиль ИНСИ ПС 200х65х2, тот что в посте №163 приложен

А что именно из этого профиля посчитать? Обычно из таких "швеллеров" делают балки или стойки составного сечения, нагруженные какими-то силами, моментами и т.п....

[rybin74]

Сообщение от Разработчик Спасибо, а то в ксерокопии отчета что-то черно-белое и невзрачное. Особенно интересна последняя, именно ее невзрачный аналог в отчете и побудил дополнить методику учетом поперечных сил. Не думаю, какой смысл? Расчет делал упоминавшийся уже сотрудник ИНСИ сустя более чем пол-года после того, как получил доработанную методику. Обычно - наоборот, он звонит и шлет письма с указанием ошибок и неточностей, которые мы исправляем. А тут позвонил и сказал, что запустил старый проект этой фермы, поставив в диалоге вновь появившиеся галочки "учет попречных сил" и "учет изгибно-крутильной формы потери устойчивости" (я точно не знаю, как там это сделано), и получил совпадение. Диссертации он не делает, на конференции не ездит, продукт (программа) чужой... Вот, то, что у меня есть из презентации для доклада. Я же не работаю с КЭ программами и сам посчитать всю конструкцию не могу. У меня есть файлы проекта и если Вас интересует что-то конкретное по этому расчету, то придется идти к ребятам, чтобы получить pdf.

Подгонять расчеты под результат для них есть резон, сами продумайте, у них есть отчет в котором четко прописана разрушающая нагрузка, у них есть расчет, результаты которого не имеют ничего общего с действительностью, у них есть сотни если не тысячи уже готовых таких конструкций по стране, даже в 5 снеговом районе, а теперь оказывается что они недостаточно выносливы, как они предполагали, опираясь на ранние расчеты, вот и возникает необходимость во первых узнать насколько они ошиблись в расчетах, во вторых всё же выработать правдоподобную методику расчета!
Больше ничего не нужно, то что вы выложили Дуженков нам давал, я представляю как выглядит отчет, который он вам прислал, да и смысла нет!
Хочу лишь посоветовать людям, которые будут проектировать что-то несущее их ЛСТК, делать прогоны разрезными и четко контролировать чтобы небыло смещения оси прогона от геометрического центра узла!

[-=Xaoc=-]

Сообщение от Разработчик А что именно из этого профиля посчитать? Обычно из таких "швеллеров" делают балки или стойки составного сечения, нагруженные какими-то силами, моментами и т.п....

Расчет на растяжение и сжатие + варианты с моментом (значениями нагрузок задайтесь сами), из одиночного ПС 200х65х2 с учетом и без остаточных напряжений ... На сколько изменится Ry.

[Ильнур]

Даешь простой добрый надежный горячекатаный прокат, поддающийся инженерному расчету

[Разработчик]

с учетом и без остаточных напряжений ... На сколько изменится Ry.

Я разве где-то писал, что мы изменяем Ry? Я высказал пожелание внести в ТУ пониженное Rs - это было, но в распечатке нашей программы, естественно, будет то Ry, которое в классе стали или введенное пользователем - зачем дразнить гусей и нарываться на лишние вопросы? Проще учет этого спрятать в вычислении напряжений, например
Немножко разгребу и что-нибудь посчитаю, у меня сейчас другие проекты идут.

Даешь простой добрый надежный горячекатаный прокат, поддающийся инженерному расчету

Даешь проработанную нормативную документацию, пригодную для расчета всего многообразия строительных конструкций!