[ksv_2011]

Доброго времени суток.
Такие мачты возводились давным-давно, к ожалению проекта металлоконструкций нет и нигде не могу найти. Размер грани 2.4 м, высота секций 9 м. В моем случаи мачта высотой 65 м.
Разкосы выполнены из прутка (30 мм), длина разкоса около 3 м, в точке пересечения не закрепляються. Насколько я понял они выполнены с преднапряжением: так как сжымающие усилия намного больше несущей способности. Думаю они должны работать только на растяжение. Может быть кто-то сталкивался с такими мачтами или есть по ним документация. Меня интересует действительно ли они с преднапряжением и величина преднапряжения?
Заранее благодарен.

Offtop:

Сообщение от ksv_2011 Разкосы

Сообщение от ksv_2011 сжымающие

ААААА!

Сообщение от ksv_2011 сжымающие усилия намного больше несущей способности

Как измеряли, если не секрет?

[Атрибут]

В дополнение к #2

Сообщение от ksv_2011 мачт на оттяжках

это башня, оттяжек здесь нет

Сообщение от ksv_2011 Разкосы выполнены из прутка (30 мм), длина разкоса около 3 м, в точке пересечения не закрепляються. Насколько я понял они выполнены с преднапряжением: так как сжымающие усилия намного больше несущей способности.

преднапряжением здесь не пахнет

Сообщение от ksv_2011 Думаю они должны работать только на растяжение

верная мысль

Может быть кто-то сталкивался с такими мачтами или есть по ним документация

наверняка на форуме обсуждался расчет подобной башни

[ksv_2011]

1. Если на фотографиях не видно оттяжек, это не значит что это не мачта... можно было и догадаться.... так как у башен (в 90%) размер грани с высотой уменьшиваеться....
2. Конечно в разкосах есть и сжимаюшие усилия!
3. Преднапряжение не меряли, так как не уверен в этом..(поэтому и создал данную тему)... но не верю что такой разкос при его расчетной длине (около 3 м) выдержет усилие -50 кН.

Как и в разкосах так и в распорках и поясах есть + и - усилие.

Сообщение от ksv_2011 Если на фотографиях не видно оттяжек, это не значит что это не мачта

Мне по фото тоже очень казалось, что это всё-таки башни.

Сообщение от ksv_2011 можно было и догадаться

Можно было и приложить фото "в полный рост"

Сообщение от ksv_2011 Конечно в разкосах есть и сжимаюшие усилия

В таких - потеря устойчивости и выключение из работы

Offtop:

Сообщение от ksv_2011 уменьшиваеться

Сообщение от ksv_2011 разкос

да ты што, издеваешься?!

[ksv_2011]

Тогда еще вопрос.
Ладно когда я выключил из расчета к примеру 5 элементов. А если это 20-30%? Тогда я не понимаю смысла.... Обьясните мне пожалуйста...

[Vavan Metallist]

Раскосы не преднапряжены. Судя по их диаметру они приняты просто как растянутые с гибкостью 400. Тоесть принято, что на сжатие они не работают. И из расчета надо выключить 50% раскосов

[ksv_2011]

понятно. спасибо за помощь.

[vv_77]

Сообщение от ksv_2011 Как и в разкосах так и в распорках

Offtop: не распорка, а разпорка

[uraltay]

Сообщение от vv_77 не распорка, а разпорка

Грех смеяться над чужим горем...

[Serega_Li]

Особенности крестовой решетки - это работа только на растяжение т.е при сжатии раскос выключается из работы, соответсвенно растянутый раскос будет воспринимать большее усилие. Если выполнять расчет такой башни в програмном комплексе, то моделировать раскосы крестовой решетки нужно элементами которые будут выключаться из работы при сжатии. Также, если в раскосах будут только растягивающие усилия, то из условия равновесия узла в распорках должны быть только сжимающие.
В общем на основании выполненных нескольких расчетов по разным вариантам я пришел к выводу, что самый оптимальный это когда для секции усилие в раскосе берется как сумма абсолютных значений растяжения и сжатия со знаком "+", аналогично для распорки со знаком "-". Значения с небольшой погрешностью совпадают, если моделировать раскосы односторонними связями, выключающимися из работы при сжатиии (расчеты делал в СКАДе).

Сообщение от Serega_Li Особенности крестовой решетки - это работа только на растяжение т.е при сжатии раскос выключается из работы,...

не обязательно. нужно не забывать добавлять "если так было задумано изначально"

[Serega_Li]

Сообщение от palexxvlad не обязательно. нужно не забывать добавлять "если так было задумано изначально"

Где-то в интернете попадалась статья, что раскосы крестовой решетки все таки могут воспринимать усилие сжатия близкое к эйлеровому, и только потом выключаются из работы, иначе бы такие раскосы теряли устойчивость от сжимающих усилий. В любом случае на устойчивость при сжатии эти раскосы проверять не нужно! А вот если условно принять, что сжатый раскос выключился из работы и вся нагрузка воспринимается только растянутым, будет небольшой запас.

Сообщение от Serega_Li только потом выключаются из работы, иначе бы такие раскосы теряли устойчивость от сжимающих усилий

Дык они и выключаются от потери устойчивости.

[Serega_Li]

Сообщение от Arikaikai Дык они и выключаются от потери устойчивости.

Хочу спросить ksv_2011, при проверке раскосов на устойчивость от сжимающих усилий, расчетные напряжения превышали граничные?

Если да, то потеря устойчивости при сжатии по первой группе граничных состояний означает превышение расчетного сопротивления текучести стали, из этого следует, что раскосы как минимум должны быть погнутыми, чего не видно на фотографиях. Поэтому раскосы должны выключаться из работы раньше достижения граничных усилий.

Сообщение от Serega_Li Где-то в интернете попадалась статья, что раскосы крестовой решетки все таки могут воспринимать усилие сжатия близкое к эйлеровому...

Я имел в виду тот случай, когда раскосы запроектированы так, что эйлерова сила больше несушей способности раскоса на сжатие.

[Smarts23]

С одной стороны, если бы раскосы были выполнены с преднапряжением, то в каждом из них должен быть талреп. Хотя, может быть есть какие-то другие методы преднапряжения для данного случая.
Усилие в раскосе можно, скорее всего, определить каким-нибудь динамическим способом. Например, ударяя по раскосу и замеряя его свободные колебания.
Преднапряженный раскос может работать на сжатие.

[vv_77]

Сообщение от Smarts23 Преднапряженный раскос может работать на сжатие.

Супер. Вообще то раскосы для того и преднапрягают, чтоб сжатия в них не возникало.

[Smarts23]

Сообщение от vv_77 Супер. Вообще то раскосы для того и преднапрягают, чтоб сжатия в них не возникало.

А что случится, если сжатие возникнет в раскосе без преднапряжения?
Я имел ввиду, что предварительно натянутый раскос начинает брать на себя часть внешней нагрузки, работая на сжатие.

Если раскос растянут - значит он работает на растяжение. Если его сжать на силу, которая выше его натяжения - он станет сжатым. Но зачем проектировать такой раскос?

Сообщение от Smarts23 А что случится, если сжатие возникнет в раскосе без преднапряжения?

Потеряют устойчивость, очевидно?) Особенно вот такие жутко гибкие раскосы.

Сообщение от Smarts23 С одной стороны, если бы раскосы были выполнены с преднапряжением, то в каждом из них должен быть талреп. Хотя, может быть есть какие-то другие методы преднапряжения для данного случая.

Возникает мысль о предварительном нагреве, но быстро покидает голову...

Сообщение от Smarts23 Усилие в раскосе можно, скорее всего, определить каким-нибудь динамическим способом. Например, ударяя по раскосу и замеряя его свободные колебания

Сидишь на башне с молоточком и микрометром и ждешь расчетную ситуацию с порывистым ветром?))

Сообщение от Serega_Li Если да, то потеря устойчивости при сжатии по первой группе граничных состояний означает превышение расчетного сопротивления текучести стали, из этого следует, что раскосы как минимум должны быть погнутыми, чего не видно на фотографиях

А разве потерявший устойчивость элемент обязательно должен получать пластические деформации?

[Бойко Алексей]

Эти мачты из типовых разрабатывались ГСПИ РТВ. Где находится эта если не секрет?

[Smarts23]

Сообщение от Arikaikai Сидишь на башне с молоточком и микрометром и ждешь расчетную ситуацию с порывистым ветром?))

Вы именно так себе представляете процесс?

Сообщение от Smarts23 Я имел ввиду, что предварительно натянутый раскос начинает брать на себя часть внешней нагрузки, работая на сжатие.

Правильно. Только сжатие в преднапряженном не должно возникать. В схеме он будет работать "как бы" на сжатие.
Другими словами, преднапряжение для того и делают, чтобы увеличить жёсткость.
Иначе работают только растянутые раскосы, как в данном случае.

[Бойко Алексей]

Сообщение от Arikaikai Возникает мысль о предварительном нагреве, но быстро покидает голову...

Правильно возникает и неправильно покидает...
Они устанавливались в нагретом состоянии, на заводе.
Секции привозили готовые с установленными и предварительно напряженными раскосами.

[Smarts23]

Сообщение от bahil Только сжатие в преднапряженном не должно возникать. В схеме он будет работать "как бы" на сжатие.

Да, Ваша формулировка удачнее.

[Бойко Алексей]

Собственно типов секций в таких мачтах обычно всего 3.
Опорная, рядовые и оттяжечные, в оттяжечных раскосы из парных или одинарных уголков.

Сообщение от Smarts23 Вы именно так себе представляете процесс?

Ну замер собственной частоты можно и датчиками выполнять, но бить-то как? Или Вы имеете ввиду в спокойном состоянии проверить, есть ли преднапряжение?

[Smarts23]

Сообщение от Arikaikai Или Вы имеете ввиду в спокойном состоянии проверить, есть ли преднапряжение?

Да

Сообщение от Arikaikai но бить-то как

Не знаток вопроса, но думаю, что в данном случае можно и молотком

Сообщение от Smarts23 Не знаток вопроса, но думаю, что в данном случае можно и молотком

Да не, я думал, Вы имели ввиду измерение усилия, возникающего в раскосе. Там основной вопрос даже не как бить, а когда ^_^

[Smarts23]

Сообщение от Arikaikai Да не, я думал

Так надо сначала уточнить, а не пытаться блеснуть остроумием

Сообщение от Arikaikai измерение усилия, возникающего в раскосе. Там основной вопрос даже не как бить, а когда

Думаю, для таких случаев другие методы. Например приклеить тензорезисторы и измерять скорость ветра на разной высоте. Но это уже какой-то эксперимент будет.

[Baires]

Как правильно сказали выше, эта башня (или мачта) с раскосами работающими только на растяжение (при таких значениях гибкости для элементов их прочностью на сжатие можно пренебречь)
Раскосы могут иметь преднапряжение, но думаю для вашего расчёта можно обойтись и без этой информации, просто делайте расчёт без преднапряжения.
В некоторых программах можно задать процент от несущей способности сжатого раскоса какой вы хотите включить при расчёте модели.

[uraltay]

Какой смысл в раскосах делать предварительные натяжения? Они будут тянуть друг друга. И если это натяжение будет на грани прочности (теоретизирую), то при небольшой дополнительной нагрузке (ветровой, мужик прислонился...) раскос, работающий на растяжение от этой нагрузки, лопнет.

[slava217]

Сообщение от Бойко Алексей Они устанавливались в нагретом состоянии, на заводе. Секции привозили готовые с установленными и предварительно напряженными раскосами.

Красивая сказка!
Когда Вы в последний раз башню собирали?

[Атрибут]

Сообщение от Бойко Алексей Правильно возникает и неправильно покидает... Они устанавливались в нагретом состоянии, на заводе. Секции привозили готовые с установленными и предварительно напряженными раскосами.

охотно верю в такую возможность, но все же технологические операции на заводе наверняка выполнялись не для создания рабочего преднапряжения. Скорее для устранения дефектов связанных с отклонением оси стержня (условно - гибкой нити) от прямой линии (погибы, прогибы и прочее).

Сообщение от Бойко Алексей Они устанавливались в нагретом состоянии, на заводе.

Хорошее решение. Преднапряжение делается для увеличения жёсткости.
Но тогда возникает вопрос о материале раскосов. Впрочем, при небольшом напряжении можно и ст3.
Измерить можно оттянув середину раскоса домкратом. С колебаниями навряд ли - слишком много не учитываемых факторов.

[Бойко Алексей]

Сообщение от slava217 Красивая сказка!

Это не сказка это цитата из пояснительной записки проекта... Из главы изготовление МК стволов.

Сообщение от bahil Но тогда возникает вопрос о материале раскосов.

По разному... в нашем климатическом районе это обычно ВСт3сп(...)
А в холодных районах наверняка какая-то другая... я просто на такие проекты для севера не видел.
Но проекты типовые, причем в ГСПИ РТВ до сих пор имеется архив по этим объектам (по названию нп) и можно к ним обратиться... Найдут или нет не знаю, у них были еще филиалы которые много делали. А теперь их и соответственно нет и архивов тоже. Поэтому 2 места где можно найти проект - у "экплуатационщиков" либо в ГСПИ.

Я бы выложил фото ПЗ, но не знаю как сюда выкладывать картинки.
Кому что-то надо могу по почте прислать.

[Serega_Li]

Если в проекте есть температура нагрева раскосов, при изготовлении, найти предварительное напряжение в раскосах для среднегодовой температуры не составит труда. Тогда задача определения усилий в стволе из линейной превратится в нелинейную.

Сообщение от bahil Измерить можно оттянув середину раскоса домкратом. С колебаниями навряд ли - слишком много не учитываемых факторов.

Врядли на практике получится точно померять предварительное напряжение одним из перечисленных способов.

Сообщение от Baires Раскосы могут иметь преднапряжение, но думаю для вашего расчёта можно обойтись и без этой информации, просто делайте расчёт без преднапряжения.

Это смотря какое значение предварительного напряжения получится, при значительных усилиях, предварительное напряжение в раскосах, может оказать влияние на периоды собственных колебаний башни и соответственно на пульсационную ветровую нагрузку.
Но если преднапряжение незначительное, а по расчету все проходит с большим запасом и загвоздка только в проверке раскосов на сжатие, то да, можно обойтись и без учета предварительного напряжения и пренебречь сжатием.

[Бойко Алексей]

Сообщение от Serega_Li Если в проекте есть температура нагрева раскосов

Есть только разница - на 30...40градусов выше чем температура поясов

[Serega_Li]

Сообщение от Бойко Алексей Есть только разница - на 30...40градусов выше чем температура поясов

Думаю тогда преднапряжением в раскосах можно пренебречь, если ориентироваться на указания по расчету оттяжек мачты на температурные воздействия: среднегодовая температура в месте установки; +40 град/-40 град, то нагрев на 30...40 град. скорее всего служит для

Сообщение от Атрибут устранения дефектов связанных с отклонением оси стержня (условно - гибкой нити) от прямой линии (погибы, прогибы и прочее).

А при расчетном случае +40 град. преднапряжение будет =0. В то же время при температуре -40 град. виляние преднапряжения может быть ощутимым (изменение температуры 70..80 град.).
Возможно стоит расматривать оба расчетных случая.

[Бойко Алексей]

Разница в 30-40 градусов между раскосами и остальными элементами (поясами и распорками).
Для того чтобы "раскосы были прямолинейными и натянутыми" (дословно)

[Lexa_MK]

Serega_Li, раскосы нагревают в цеху завода и крепят к раскосам тоже в цеху, обеспечивая разницу между ними 30...40 градусов.
После сборки температура элементов выравнивается и появляется натяжение, которое можно вычислить.
Перепады температуры окружающей среды в период эксплуатации не будут изменять разницу в температуре между раскосами и др. элементами.

[slava217]

Сообщение от Бойко Алексей Это не сказка это цитата из пояснительной записки проекта... Из главы изготовление МК стволов.

Давайте почитаем вместе...

[Бойко Алексей]

http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=1139414&postcount=36

Сообщение от Бойко Алексей Разница в 30-40 градусов между раскосами и остальными элементами (поясами и распорками). Для того чтобы "раскосы были прямолинейными и натянутыми" (дословно)

Ну тогда о преднапряжении можно забыть и учитывать только растянутый раскос.
30-40 гр. "скушает" собственный вес и натяжения в оттяжках.

[Lexa_MK]

Сообщение от bahil Ну тогда о преднапряжении можно забыть и учитывать только растянутый раскос. 30-40 гр. "скушает" собственный вес и натяжения в оттяжках.

Р=альфа*EF*(t2-t1)

альфа = 0.000012
Е = 2.1х10^6 кгс/см2
F = 12.57см2 (для фиаметра 40мм)
дельта t = 30 градусов

Р = 9.5тс

какой голодный этот собственный вес

Лёха, учи матчасть.

[Lexa_MK]

Какой раздел?

Можно начать, к примеру, с параграфа 21 ["Сопротивления материалов" Н.М.Беляев, Главная редакция физико-математической литературы изд-ва "Наука", 1976г., стр.608.]

[Tvorec]

Сообщение от Lexa_MK Р=альфа*EF*(t2-t1) альфа = 0.000012 Е = 2.1х10^6 кгс/см2 F = 12.57см2 (для фиаметра 40мм) дельта t = 30 градусов Р = 9.5тс какой голодный этот собственный вес

Lexa_MK, здесь дело не в возможном усилии, которое может возникнуть, а в удлинении стержня, а оно для приведенного тобою случая составит делта_L=@*(t2-t1)*L=0.000012*30*300см=0.1см
т.е. всего 1мм - не так уж и много. Вот это удлинение пойдет не на растяжение раскоса, а :

для устранения дефектов связанных с отклонением оси стержня (условно - гибкой нити) от прямой линии (погибы, прогибы и прочее).

Т.к. стержень не идеально ровный, то он будет выпрямляться, как например, провисшая нить.

[Lexa_MK]

Tvorec, полностью с тобой согласен.
Усилия, возникшие при выравнивании температур, вызовут усилия во всех элементах секции.
Так как элементы имеют конечную жесткость, то они сдеформируются.
В результате чего усилие в раскосе уменьшится, он выпрямится, а жесткость секции вцелом - повысится.
Получить реальную величину натяжения не сложно, создав загружение с температурной нагрузкой на раскосы в МКЭ программе.
ИМХО: пренебрегать этими усилиями не стоит - легче добавить одно простенькое загружение (сомневаюсь, что кто-то новом тысячелетии начнет пересчитывать ствол мачты вручную).