[bivis333]

Добрый день! При выполнении расчета пришлось задавать нелинейные элементы - а именно одностороннюю связь. Но после выполнения расчета оказалгось, что SCAD категорически отказывается считать РСУ. КАК можно заставить его сосчитать РСУ вкупе с нелинейными элементами???

[IBZ]

Сообщение от Rotfeder Если же число нагружений меньше 10, то мне кажется, что для металла вообще нет смысла заморачиваться с РСУ - можно проверить все.

Если есть гарантия, что наихудшее сочетание присутствует, то не вопрос. А ее то как раз и нет. И виной всему именно устойчивость в плоскости и из нее. Или я не так Вас понял ? Потому, как если самому комбинировать 10 загружений ...

Еше такой вопрос: а на сколько, собственно, увеличится время расчета РСУ при пошаговой проверке на устойчивость, по сранению с существующей схемой. Потому как, если меня спросить: хошь в РСУ будет гарантировано худшие комбинации на все вида расчетов, но считать будет в 2-3 раза медленнее ... С трех раз угадаете, что я отечу ?

В качестве компромиссного варианта, можно попробовать определять устойчивость приближенно "по Ясинскому", как проедлагал sv4. Можно также делать предварительный анализ добавок от загружений и во многих случаях расчет не делать. Ведь очевидно, что если рассматриваемое загружение добавляет и силу и момент, то и по устойчивости и по прочности будет хуже.

[Разработчик]

sv4

В моем понимании все упирается в расчетную длину. Или я чего то не понял. Вот как раз собираюсь вскорости посмотреть Еврокоды на тему расчетных длин. Кстати, помоему у них отсутствует понятие предльной гибкости.

В обратном порядке:
1. Да, предельных гибкостей нет. Полагаю, что у нас они введены для ограничения грубых ошибок проектировщиков, таблицы-то прописаны для гибкостей куда как превышающих предельные
2. В Еврокоде 3 нет понятия расчетной длины. Вместо него используется slenderness, т.е. гибкость, которая вычисляется, между прочим, через ту самую Эйлерову силу бифуркации, которая по мнению Ильнура "не имеет отношения к реальности"

Дайте мне способ найти расчетную длину на этапе РСУ... И я переверну мир.

Даю. Принципиальной разницы в определении гибкости, от которой все и пляшет, как в Еврокоде 3, так и у нас - нет. Если хотите, вычислите критическую силу бифуркации, затем определите гибкость по Еврокоду 3, помножьте ее на pi и получите условную гибкость по СНиПу. Дальше вывернув нашу формулу для гибкости наоборот, получите расчетную длину.
Переворачивайте, только предупредите за день - страховку оформлю

[Rotfeder]

Либо я вас неправильно понимаю, или вы меня. Я не понимаю, что имеется ввиду под пошаговой проверкой на устойчивость. Полный перебор всех сочетаний или проверка добавок от усилий отдельных нагружений в формулу критических напряжений для устойчивости (типа ф-лы 51)
Если вы говорите о добавках.
Когда мы ищем сочетание с максимальным напряжением (пусть, например, идя по одной ветке графа), мы пользуемся тем, что формула линейна. Мы считаем добавку в напряжение от каждого нагружения, если она с "+" прибавляем и включаем нагружение в сочетание, если с "-" - нагружение отбрасываем.
С формулой для устойчивости фокус не пройдет - она нелинейна.

С формулой Ясинского в вариации sv4 (я с таким вариантом незнаком, я думал, что Ясинский предлагал формулу только для устойчивости центрально-сжатых стержней, но могу ошибаться) такой фокус проходит, вопрос только насколько ее результат похож на формулы из СНиП.

Если речь о полном переборе.

Сообщение от IBZ Потому, как если самому комбинировать 10 загружений ...

Давайте уточним, речь идет о потенциальной компьютерной программе (какой она могла бы быть) или о ручном счете. Потому что, если речь о ручном счете или частично ручном - это одно. А если о программе - то есть масса вариантов:

• полный перебор всех сочетаний - если нагружений мало - вполне реально (кстати, сколько их обычно бывает в вашей практике?)
• старая версия нашей программы, которая строит выпуклую оболочку, но для большого кол-ва нагружений (25 и больше) не годится.
• свежая версия нашей программы , которая быстро построит выпуклую оболочку
• еще чья-нибудь программа, которая сделает все, тоже самое.

Насколько увеличится время счета - при полном переборе - честно, не знаю. У вас же есть какая-то своя программа - запустите проверки в большом цикле и проверьте время. Для меня-то вопрос уже решен.

[sv4]

Rotfeder
Спасибо. Нимножка прояснилось. Чуть-чуть.
Может есть какаято литература на этот счет?
Я бы сплагиатничал, прямо готовая диссертация в купе с графами.


N+ 0.33*M*(A/W) и N+0.66*M(A/W) этот способ мне понравился, пожалуй попробую сначало это.

Ну а графы будете делать?

Разработчик
Дайте мне точку опоры, и я переверну мир.

Лично для меня. Определения расчетных длин, гораздо более насущная проблемма, чем РСУ. Эх, если бы на этапе РСУ здаться хоть какимито более менее реальными расчетными длинами (атоматически). Нажал кнопочку, и "бац" комбинации усилий напряжений и с проверкой стрежневых элементов МК на устойчивость. Красота.

[Разработчик]

sv4

здаться хоть какимито более менее реальными расчетными длинами (атоматически).

Вроде где-то читал, что СКАД это делает, разве нет? Задача не кажется такой уж сложной для реализации.

[sv4]

Сообщение от Разработчик Вроде где-то читал, что СКАД это делает, разве нет? Задача не кажется такой уж сложной для реализации.

Не знаю, может и делает. Правда очень сомневаюсь.
Одна надежда осталась на Еврокод 3. Ну да это слова из другой песни.

[IBZ]

Сообщение от Rotfeder Если вы говорите о добавках. Когда мы ищем сочетание с максимальным напряжением (пусть, например, идя по одной ветке графа), мы пользуемся тем, что формула линейна. Мы считаем добавку в напряжение от каждого нагружения, если она с "+" прибавляем и включаем нагружение в сочетание, если с "-" - нагружение отбрасываем. С формулой для устойчивости фокус не пройдет - она нелинейна.

Речь идет именно о добавках по формулам (51) и (56) и именно по описываемому выше механизму. Ну и что, что функция несущей способности на устойчивость f (N,M) нелинейна, зато она монотонная (или нет?). Времени на анализ такого критерия уйдет, конечно, поболее, но не придется рассматривать 2^n комбинаций. Мне проход по загружением с таким критерием представляется вполне корректным. Если нет - поправьте.

Сообщение от Rotfeder Давайте уточним, речь идет о потенциальной компьютерной программе (какой она могла бы быть) или о ручном счете. Полный перебор всех сочетаний - если нагружений мало - вполне реально (кстати, сколько их обычно бывает в вашей практике?).

Конечно, о программе. Сейчас типичное число загружений в пределах 10, а раньше было раза в два больше. Это и понятно: раньше типичный объект назавался "Завод ...", а теперь "Торговый..."

Сообщение от Rotfeder Насколько увеличится время счета - при полном переборе - честно, не знаю. У вас же есть какая-то своя программа - запустите проверки в большом цикле и проверьте время. Для меня-то вопрос уже решен.

Наша программа подбирает/проверяет сечения металлоконструкций по готовым комбинациям внутренних усилий. Но принципе можно и запустить для определения полного времени проверки сечения.

[Разработчик]

sv4

Одна надежда осталась на Еврокод 3.

Так Еврокод 3 - не даст Вам возможности

здаться хоть какимито более менее реальными расчетными длинами (атоматически).

Это же не программа, чтобы что-то делать автоматически, а нормативный документ. Причем принципиальной разницы со СНиПом в вопросах устойчивости у Еврокода 3 нет. И там и тут нужно решить сначала задачу о критической нагрузке бифуркации, а потом уже подставить ее в формулы для определения несущей способности, которые уже несколько разные (а с СП, так и просто одинаковые для центрально сжатого стержня).

[sv4]

Rotfeder
По поводу красных треугольничков.

Меня смущало слово оболочки, я думал там чтото с вязанное с оболочками которые пластинки

Для плоской задачи.
x, y (N, M)
Начинаю с треугольника (допустим момент и сила с одним знаком)
N =max M=0
N=0 M=max
те, строя на плоскости многоугольник, каждое новое сочетание проверяю попала ли точка (N M) в многоугольник, если нет делаю новый выпуклый многоугольник из старых вершин и новой точки и тд.
все вершины этого многоугольника, есть невыгодные сочетания. а самое невыгодное какое? не понятно, может которое максимально удалено от начала координат?
Очень красиво. Интересно, кто придумал.
Надо только быстрый алгорим проверки попадания точки в область, и соответственно быстрый алгоритм создания выпуклых многоугольников. Много ресурсов потребуется.
В принципе можно сделать. Массив вершин выпуклого многоугльника... хм... интересно какая может быть максимальная размерность.


N+ 0.33*M*(A/W) и N+0.66*M(A/W)
это будет побыстрее.
сочетания с максимальными(минимальными) напряжениями и соотвествующими им N M тоже скорее всего являются вершинами этого многоугольника.
Погрешность конечно будет, но оценить ее я не в состоянии.

Графы тоже очень красивые. Рекурсия практически несколько строк. Тоже интересно, кто первый придумал это присобачить к сочетаниям нагружений. Хотя графами моделируют все что угодно, и раскраску карт, и расписание лекций, транспорт...
Подумайте, может сделаете себе в ing графы, пусть даже дополнительно к таблицам. А я готов помочь за минимальное вознаграждение. (или за еду)

Разработчик
Это была моя мечта. А Вы ее растоптали.

[Rotfeder]

Сообщение от sv4 Rotfeder все вершины этого многоугольника, есть невыгодные сочетания. а самое невыгодное какое? не понятно, может которое максимально удалено от начала координат?

Все вершины потенциально опасны. Какая опаснее всего определяется видом предельной поверхности. Сама предельная поверхность обычно задана неявно.

Есть быстрый алгоритм - мой собственный. Оформляю статью, могу потом прислать.

По поводу графов - буду думать, все возражения высказал, как иллюстрация - нравится.

По поводу совместной работы - проблемы. Во-первых кризис, во-вторых другой город (когда-то пытались - были бухгалтерские сложности), тем более если не Россия.

IBZ
по поводу монотонности - вам видней, я же не спец по металлу. Я поглядел на формулы и таблицы для fi, и не сказать чтобы что-то определенное понял.
Само по себе определение монотонности для функции двух переменных меня смущает. Как быть, если какое-то воздействие увеличивает момент и уменьшает продольную силу, или наоборот. Видимо для такого нагружения надо рассматривать 2 варианта: есть и нет. То есть опять таки будет порождаться много дополнительных сочетаний. Проще уж мой любимый способ с выпуклой оболочкой.

[Ильнур]

Сообщение от Разработчик ... В Еврокоде 3 нет понятия расчетной длины. Вместо него используется slenderness, т.е. гибкость, которая вычисляется, между прочим, через ту самую Эйлерову силу бифуркации, которая по мнению Ильнура "не имеет отношения к реальности"

Сила не может быть приложена мгновенно и тем более заблаговременно. (Быстрое приложение пропускаем).
Сжатый стержень никогда не проходит через точку бифуркации. Он с самого начала просто выгибается, и затем далее выгибается и выгибается. И нас должно устраивать, пока выгиб в пределах разумного или стержень не сломался. Устойчивость при таком подходе не фигурирует.
На рисунке черным - точное решение задачи Эйлера, красным - поведение реального элемента. Все примерно.

[sv4]

К вопросу о расчетных длинах колонн Апрельские тезисы

Программа рассчитывает отдельно оба крайних узла колонны, считает жесткость каждого из них согласно требованиям норм. Для того, чтобы использовать содержащиеся в них формулы необходимо знать жесткость рассчитанных колонн (известную из определения), величины жесткостей поперечных балок, соединяющихся в узле, а также жесткость соединяющейся колонны. Последние две жесткости, которые будут отнесены к жесткости балки и к жесткости колонны, оцениваются следующим образом:

1. Стержень, соединяющийсю в узле, рассчитывается вместе с его соединениями (т.е., со всей цепью стержней): программа расчитывает жескость всей цепи стержней, которая оказывает влияние на жесткость балки или колонны узла в зависимости от направления цепи стержней.

2. Первый стержень в цепи стержней определяет ее направление:

- направление колонны (направление, включенное в промежуток ±15° от направления, определенного первоначально рассчитанной колонной):
- направление балки (направление, включенное в промежуток ±15° от направления, перпендикулярного первоначально рассчитанной колонне);
- промежуточным направлением (все стержни, не включенные в выше представленную классификацию, принадлежат к группе ‘промежуточных’).

3. Жесткость ’промежуточной’ цепи стержней (равная J/L) заменяется эквивалентной жесткостью колонны Jc (J/Lc) и жесткостью балки Jb (J/Lb), принимая для фиктивной колонны и балки тот же момент инерции J, что и для наклонной цепи стержней, о измененные длины Lc = k*L*cosa, Lb = k*L*sina (k – это коэффициент, а a - это угол между колонной и направлением вектора, соединяющего начало и конец цепи стержней).
Из условия J = Jc + Jb, получаем:
1/L = 1/Lc + 1/Lb,
что позволяет рассчитать коэффициент k = (sin*cos)/(sin+cos).

4. Конец цепи стержней определяется:

- разветвлением нескольких стержней (того узла, где содержатся хотя бы 3 стержня);

- опорой;

- степенью свободы узла или элемента (шарнир)

- изменением направления углом больше ±30° относительно начального;

- очень большим количеством изменений в жесткости стержня (более 10);
Изменение в жесткости в порядке 1.0e-12 считается незначительным и не учитываются в расчетах. Эквивалентная жесткость рассчитывается по формуле (J1*L1+J2*L2)/(L1+L2).

5. Цепь стержней, заканчивающаяся концом без опоры, не учитывается при расчете жесткости; то же для цепи стержней, начинающейся шарнирно-закрепленной опорой (степень свободы элемента в начале цепи стержней).

6. Программа учитывает метод опор (концов) цепей стержней (поворачивающаяся степень свободы, закрепленная опора, упруго-закрепленная опора).


7. Влияние продольной силы на жесткость не учитывается. Это чисто геометрический расчет.



Жесткости колонны и балки (рассчитанные, как отношение момента инерции к длине) для отдельных цепей стержней складываются, что позволяет после расчета всех стержней, содержащихся в узле колонны, определить конечную жесткость балки и колонны в узле. Эти заменяются в соответствующих нормативных формулах.

Если опора находится в узле, расчет цепи стержней не выполняется, и соответствующая эквивалентная жесткость узла принимается по схеме узла. Если оба узла имеют опоры, то принимаются коэффициенты длины прогиба, соответствующие коэффициентам, известным из сопротивления материалов.

[Ильнур]

http://forum.dwg.ru/showthread.php?t...ED%F1%E8%F1%E5

[Rotfeder]

Сообщение от Ильнур Сила не может быть приложена мгновенно и тем более заблаговременно. (Быстрое приложение пропускаем). Сжатый стержень никогда не проходит через точку бифуркации. Он с самого начала просто выгибается, и затем далее выгибается и выгибается. И нас должно устраивать, пока выгиб в пределах разумного или стержень не сломался. Устойчивость при таком подходе не фигурирует. На рисунке черным - точное решение задачи Эйлера, красным - поведение реального элемента. Все примерно.

К сожалению, это слишком примерно. То есть неправильно с качественной точки зрения. Если решать задачу устойчивости деформационным методом (то, что предлагаете вы), при сжимающей силе равной эйлеровой критической мы получим бесконечный прогиб. То есть критическая сила, вычисленная по деформационному методу такая же, как и по бифуркационному. Это не всегда так, но расхождения между ними относятся к ошибкам деформационного метода.

[IBZ]

Сообщение от Rotfeder Само по себе определение монотонности для функции двух переменных меня смущает. Как быть, если какое-то воздействие увеличивает момент и уменьшает продольную силу, или наоборот. Видимо для такого нагружения надо рассматривать 2 варианта: есть и нет. То есть опять таки будет порождаться много дополнительных сочетаний. Проще уж мой любимый способ с выпуклой оболочкой.

Ну, быть тут точно также как и при рассмотрении критерия прочности: если добавка такого загружения увеличивает условное напряжение устойчивости, то добавлять, нет - не учитывать в этом сочетании. Есть еще дополнительное условия, в отдельных случаях сокращающее расчет: при добавлении рассматриваемого загружения продольная сила должна остаться сжимающей.

Оболочка, да еще выпуклая, это хорошо. Но вот я не вижу пока полной гарантии отлова всех критических вершин при игнорировании устойчивости. Дополнительные критерии только уменьшают вероятность пропуска наихудшего сочетания, но не состоянии полностью его исключить. Или я опять не понял, и Вы включаете критерий устойчивости ?

[Ильнур]

Сообщение от Rotfeder К сожалению, это слишком примерно. То есть неправильно с качественной точки зрения. Если решать задачу устойчивости деформационным методом (то, что предлагаете вы), при сжимающей силе равной эйлеровой критической мы получим бесконечный прогиб. То есть критическая сила, вычисленная по деформационному методу такая же, как и по бифуркационному. Это не всегда так, но расхождения между ними относятся к ошибкам деформационного метода.

Критическая сила сама по себе и не нужна. Вот что происходит со стержнем на самом деле: (автор расчета Patrick Henry). Это выгиб сжатого стержня. Для справки: Эйлерова сила на уровне 1,1.
Покажите пожалуйста крестиком точку на нем, до которой стержень устойчив, а после - неустойчив.

[Разработчик]

Ильнур, Вы хотите спорить (в духе Жванецкого: давайте рассуждать о вкусе устриц с теми кто их ел) или хотите узнать/понять?
Сжатый стержень безусловно при определенной нагрузке потеряет устойчивость, и никакие Ваши отрывочные рассуждения и графики не могут этому помешать Посмотрите график в Пособии с стальному СНиПу. А что касается Эйлеровой силы то, повторюсь, каждый раз начиная расчет сжатого стержня Вы начинаете с расчета именно этой силы, так что говорить о ее ненужности как-то странно.

sv4 к тезисам:
Многа букафф, но в принципе примерно так и надо действовать и, я подозреваю, что в каких-то КЭ комплексах реализован или программируется расчет жесткости узлов для определения расчетной длины. Надо только добавить, что она еще будет зависеть и от дополнительных (не через узлы приложенных) нагрузок, буде такие иметься, что действительно делает ее зависящей от РСУ.

[Ильнур]

Сообщение от Разработчик Ильнур, Вы хотите спорить (в духе Жванецкого: давайте рассуждать о вкусе устриц с теми кто их ел) или хотите узнать/понять? Сжатый стержень безусловно при определенной нагрузке потеряет устойчивость, и никакие Ваши отрывочные рассуждения и графики не могут этому помешать Посмотрите график в Пособии с стальному СНиПу. А что касается Эйлеровой силы то, повторюсь, каждый раз начиная расчет сжатого стержня Вы начинаете с расчета именно этой силы, так что говорить о ее ненужности как-то странно.

Я не хочу спорить, а довести некоторые мысли в такой форме, чтобы уже не отторгались, или не сразу отторгались.
Например, Rotfeder сказал: "слишком примерно". Поэтому я привел график. По графику можно исключительно точно отследить, при какой силе какой выгиб. График не мешает "потере устойчивости", а ясно и конкретно показывает, как "это" происходит. Кривая в СНиП - это та же кривая. Здешний график надо отзеркалить и повернуть на 90 против часовой. Не могу сказать, почему Ансис не так рисует конец. Вот это хотел бы узнать - разъясните пожалуйста.
Но в любом случае нас интересует ситуация в области, достаточно далекой до Эйлеровой силы. Если выгиб заимел тенденцию хотя бы к удвоенному возрастанию, можно ставить точку. Ну можно Эйлерову силу держать как репер.
И хочу понять, почему нужно брать примус и начинать его модернизировать, желая перевернуть мир? Нужно брать Ансис и усложнить его на порядок-два, чтобы осталась одна Красная кнопка. Берется архитектурный чертеж, передается программе. Ну еще можно переключатель оставить: 1.архитектор так себе (требутся глубокая оптимизация) 2. архитектор нормальный (требуется некоторая оптимизация) 3. архитектор технически подкованный (запросить разрешение на некоторое сглаживание). И все. Программа выдаст рабочие чертежи. Она все сама назначила, учла всевозможные нюансы, вплоть до цен на материал на сегодня (связь с глобальной сетью) и прочее и прочее.
На сегодня разумеется всякий инженер всякий раз обращается к эйлеру - таковы нормы.
В будущем, думается, эйлерова устойчивость полностью перекочует из строительных дисциплин в математические, как пример гениального математического хода.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от Ильнур Не могу сказать, почему Ансис не так рисует конец. Вот это хотел бы узнать - разъясните пожалуйста

математические трудности - машину заставляешь "сходить" решение даже если это не так, т.е. допускаешь большие невязки чтобы решение все-таки сходилось. В Ансис это регулируется вручную или можно автоматически, в Лире по-моему только автоматически, причем про критерии невязок я нигде не видел.

Сообщение от Ильнур Если выгиб заимел тенденцию хотя бы к удвоенному возрастанию, можно ставить точку

в ж.б. очень часто бывает больше 2,0. В металле думаю тем более. Встречал ограничение 4,0 но тоже сомневаюсь что такое ограничение вообще возможно установить. Т.е. надо брать как в ж.б. - оценивать момент с учетом увеличенного эксцентриситета и на этот момент проверять прочность. Пока прочность обеспечена - прогиб может быть любым, тоже справедливо и для расчета по деформированной схеме.

[Разработчик]

Я же говорю: отрывочный график, неполный, как его ни поворачивай, а полный - в Пособии и на нем, в отличие от приведенного Вами есть то, что во всем цивилизованном (в области механики) мире называют потерей устойчивости.

Если выгиб заимел тенденцию хотя бы к удвоенному возрастанию, можно ставить точку.

Выражение не несущее конкретного смысла (что значит, тенденция к удвоенному возрастанию?) сильно отдающее волюнтаризмом и потому абсолютно непригодное для практических расчетов. Попробуйте с такой формулировкой пройти экспертизу

Нужно брать Ансис и усложнить его на порядок-два, чтобы осталась одна Красная кнопка

Причем здесь АНСИС не понял, а про красную кнопку тут уже была тема, где ее адептов высмеивали. Наверно, где-то подсознательно Вы имели в виду, что расчет с учетом геометрической и физической нелинейностей устранит необходимость расчета на устойчивость, так? Ну так хочу Вас разочаровать - не устранит. У Rotfederа есть молодой толковый специалист, который делает разработку (видимо, войдущую и в будущую диссетацию) в этом направлении, спросите, если захочет - объяснит почему.