[VAV]

Есть обычная однопролетная, шарнирно опертая балка, на которую в вертикальной плоскости действует равномерно-распределеная нагрузка по все длине балки. Сечение балки принято из уголка. В результате расчета момент и прогиб появляется и в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Откуда взялись момент и прогиб в горизонтальной плоскости, если нагрузка задана вертикально? Стержень задавал в системе общего вида (тип 5) Скадовский файл расчета прилагаю

[miko2009]

потому что уголок не симметричен и выгибается в сторону еще

[SetQ]

Сообщение от miko2009 потому что уголок не симметричен и выгибается в сторону еще

А швеллер симметричен?

VAV, на практике из уголка делают второстепенные балки настила, стальной настил закрепляет уголки от горизонтальных деформаций, а значит и усилий в гор. плоскости.

[miko2009]

Сообщение от SetQ А швеллер симметричен?

смотря как расположен относительно внешней нагрузки

Все элементарное просто. У одиночного уголка главные оси не вертикальные. А эпюры скад выдает относительно главных осей.

miko2009, какой выгиб уголка вбок в линейной задаче?

[VAV]

Сообщение от Arikaikai какой выгиб уголка вбок в линейной задаче

прогибы получились 4 и 15 мм.

[SetQ]

VAV, точно линейная задача и точно по горизонтали?

[VAV]

Сообщение от SetQ VAV, точно линейная задача и точно по горизонтали?

Расчет линейный. А вот эпюры вроде бы действительно показаны относительно главных осей уголка, т.е. по 45 градусов относительно глобальных

[ZVV]

Для сечений у которых главные центральные моменты инерции не равны, при изгибе в плоскости не совпадающей с главной плоскостью изгиба плоскость кривизны не совпадает с плоскостью действия момента. Такой эффект носит название "косой изгиб". Более подробно можно найти в учебнике по сопромату.

[Hi-Akr]

Здравствуйте всем. Не буду открывать новой темы, подниму старую.
Получается, что если необходимо получить момент в балке из одиночного уголка, то местные оси инерции надо развернуть на 45градусов?
Проверял это решение в скад, на свободно опертой балке. Момент совпадает с ql^2/8, но визуально уголок выглядит странно.

[Forrest_Gump]

а что, усилия в статически определимой системе зависят от ориентации профиля?!

Forrest_Gump, ну, как бы уголок - не сопроматовский брус ведь. Он от силы в вертикальной плоскости получает в том числе момент в горизонтальной, например.

M/W для уголка одиночного считать вообще глупость, например.

Короче говоря, не гните одиночные уголки - это самое простое)

[Forrest_Gump]

Сообщение от s7onoff Forrest_Gump, ну, как бы уголок - не сопроматовский брус ведь. Он от силы в вертикальной плоскости получает в том числе момент в горизонтальной, например.

А это проблема не сопромата, а корректности расчетной схемы. Может там нагрузка на веревочке подвешена, и откуда тогда там момент?

[Leonid555]

Сообщение от s7onoff M/W для уголка одиночного считать вообще глупость, например.

В СП 16.13330.2011 расчет балки из одиночного уголка на изгиб и вовсе не рассматривается. Вы там коэффициент фи не найдете для такого сечения. И на потерю устойчивости при изгибе его не посчитаете. По СП элемент из одиночного уголка может быть рассчитан только если в нем есть продольные усилия.
Так что это вполне ясный намек - не надо проектировать баки из одиночных уголков.

[Xander]

А может там не балка на настил ходовой, укрепленный такими вот уголками снизу.

Xander, тогда это тавровое сечение.

[Xander]

Сообщение от s7onoff Xander, тогда это тавровое сечение

Могу ошибаться, но таврового тоже нет в СП в расчете на общ. устойчивость. Хотя если там настил то какая тут неустойчивость может быть. Кстати и в лире тоже в постпроцессоре МК уголки только как ферменный элемент (сжатие/растяжение).

Опять же могу ошибаться, но думаю это потому что для таких сечений просто не выведен расчет вручную.

[ZVV]

Сообщение от s7onoff M/W для уголка одиночного считать вообще глупость, например.

Вовсе не глупость. Именно по M/W уголки на изгиб и считаются.

ZVV, я имею ввиду M - момент в плоскости воздействия, W - момент сопротивления относительно "горизонтальной" оси (при воздействии в плоскости X1oZ).

[Forrest_Gump]

И ваще, для общей устойчивости я уголок разверну на 45 градусов полками вниз )))

Forrest_Gump, норм план. Там и M/W можно)

[Hi-Akr]

Понятно, что балку из одиночного уголка лучше не делать. И если статически определимая схема, то усилия по правилам строительной механики. Но, получается, что в СКАДе уголок как балку не посчитать в постпроцессорах (в кристалле сечение уголка отсутствует))

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Forrest_Gump а что, усилия в статически определимой системе зависят от ориентации профиля?!

Кстати, для уголка получаются, зависят.

[DENver_M7]

Сообщение от Hi-Akr Но, получается, что в СКАДе уголок как балку не посчитать в постпроцессорах (в кристалле сечение уголка отсутствует))

Уголок по СП "Стальные конструкции" не предусмотрен в качестве "балки".
В качестве элемента "балка" в постпроцессоре Сталь можно использовать только "Тавр" или "Двутавр" - согласно всё тому же СП Стальные конструкции.
Вот и ссылка на инструкцию, для тех кому СП лень читать http://scadsoft.com/help/SCAD/ru/ind...truct_type.htm
Если вы в Скаде хотите под балкой просчитать уголок, то использовать необходимо "Элемент общего вида".
С Кристаллом точно такая же ситуация, т.к. Кристал - это точное соответствие СП Стальные конструкции.

Сообщение от Hi-Akr Понятно, что балку из одиночного уголка лучше не делать. И если статически определимая схема, то усилия по правилам строительной механики

Сообщение от DENver_M7 Если вы в Скаде хотите под балкой просчитать уголок, то использовать необходимо "Элемент общего вида".

то есть M/W?..

Итак, задача. Уголок 125х80х8 длиной 2 метра. Ориентирован пером 125 "вниз" и 80 - "направо". Нагрузка - 11 кН, приложена по центру к верхнему поясу. Вниз. Оперт шарнирно - с одной стороны XYZ, с другой XZ.

Вариант расчета №1. "усилия в статически определимой системе не зависят от ориентации профиля", "статически определимая схема, то усилия по правилам строительной механики". То есть считаем, что эпюра момента находится в вертикальной плоскости. PL/4=5.5 кНм момента в вертикальной плоскости. Берем момент сопротивления уголка в вертикальной плоскости - 30.26 см3. M/W дает нам 182 МПа.

Вариант расчета №1.1. То же самое, только возьмем характеристики сечения возьмем не из ГОСТа, а из модуля "Конструктор сечений" SCAD Office 21.1. I в вертикальной плоскости = 255.531 см4 (+13% к ГОСТу, между прочим), координата ц.т. = 4.048 см. Соответственно, W=I/(12.5-4.048) = 30.23 см3. M/W = 182 МПа. Вот так неточности вычисления характеристик в ГОСТе сами себя перекрывают ^_^

Вариант расчета №2. Закидываем уголок стержнем в SCAD. Получаем от вертикальной нагрузки моменты в собственных осях уголка следующие: My = 5.1 кНм, Mz = 2.07 кНм (внезапно обнаруживаем, что изгиб косой. Проверяем по сумме квадратов - сумма векторная совпадает). Берем M/W+M/W=5.1/33.9+2.07/11.74 = 150 МПа + 176 МПа = 327 МПа! Здесь нельзя просто суммировать напряжения в разных точках, ибо для уголка неравнополочного они получаются в разных точках сечения. То есть Mx/Wx в одной точке дает максимум, My/Wy в другой. Правильно - проверять все крайние точки. Спасибо ZVV:

Сообщение от ZVV - Напряжения на конце полки 125мм S=5100*8.6/289+2060*1.5/49=152+63=215 МПа; - Напряжения в острие угла S=-5100*3/289-2060*3,2/49=-53-135=-188 МПа; - Напряженияна конце полки 80мм S=-5100*6/289+2060*4,3/49=-106+180=74 МПа;

Вариант расчета №2.1. Та же самая схема, но смотрим в информации об элементе напряжения в сечении. Почему-то показывает всего 231 МПа. Возможно, где-то в "варианте №2" я ошибся.

А какой расчет будешь использовать ты, инженер? ZVV, какое из этих M/W Вы предлагали использовать?

Вариант расчета №3. Собираем элементарную схемку из объемников. К верху верхнего пояса прикладываем 11 узловых нагрузок по 1 кН.

Получаем 225 МПа.

[ZVV]

Сообщение от s7onoff ZVV, какое из этих M/W Вы предлагали использовать?

Формула M/W применима только для главных центральных осей сечения.

Правильное определение напряжений:
- M=P*l/4=11000*2/4=5500 Н*м;
- Mu=M*cos(alfa)=5500*cos(22град)=5100 Н*м;
- Mv=M*sin(alfa)=5500*sin(22град)=2060 Н*м;
- Напряжения на конце полки 125мм S=5100*8.6/289+2060*1.5/49=152+63=215 МПа;
- Напряжения в острие угла S=-5100*3/289-2060*3,2/49=-53-135=-188 МПа;
- Напряженияна конце полки 80мм S=-5100*6/289+2060*4,3/49=-106+180=74 МПа;

Сообщение от s7onoff Вариант расчета №2. Закидываем уголок стержнем в SCAD. Получаем от вертикальной нагрузки моменты в собственных осях уголка следующие: My = 5.1 кНм, Mz = 2.07 кНм (внезапно обнаруживаем, что изгиб косой. Проверяем по сумме квадратов - сумма векторная совпадает). Берем M/W+M/W=5.1/33.9+2.07/11.74 = 150 МПа + 176 МПа = 327 МПа!

Обманул тут. Моменты сопротивления для разных точек взял сослепу. ZVV дело говорит:

Сообщение от ZVV - Напряжения на конце полки 125мм S=5100*8.6/289+2060*1.5/49=152+63=215 МПа; - Напряжения в острие угла S=-5100*3/289-2060*3,2/49=-53-135=-188 МПа; - Напряженияна конце полки 80мм S=-5100*6/289+2060*4,3/49=-106+180=74 МПа;

Сообщение от ZVV Формула M/W применима только для главных центральных осей сечения.

Именно это я и пытаюсь доказать)

[Vavan Metallist]

Возникла необходимость расчета балки из одиночного уголка изгибаемой в двух плоскостях к тому же. Решил таким вот образом (см. файл excel).
Вопрос возник: если к уголку приварен лист (скажем уголок - это ребро жесткости стенки бункера) методика расчета просто принимает момент инерции уголка Izy, хотя сечение составное получается все равно несимметричным. Или принимается во внимание то, что в плоскости листа уголок все равно не согнет?

[ZVV]

Сообщение от Vavan Metallist Решил таким вот образом (см. файл excel).

Похоже на правду.
Что такое "Приведений розрахунковий момент відносно v-v" и зачем первое слагаемое в формуле Mv,ef=Mv+Mysin45+Mzsin45°?

Сообщение от Vavan Metallist Вопрос возник: если к уголку приварен лист (скажем уголок - это ребро жесткости стенки бункера) методика расчета просто принимает момент инерции уголка Izy, хотя сечение составное получается все равно несимметричным. Или принимается во внимание то, что в плоскости листа уголок все равно не согнет?

Да. Если уголок приварен к листу, то он гнется только из плоскости листа и момент инерции берется соответствующий.

Offtop: В ДБН написано "кутик", а не "кутник". Я тоже пишу "кутик".

[румата]

Сообщение от ZVV Что такое "Приведений розрахунковий момент відносно v-v"...

Наверно "приведенный расчетный момент относительно оси v-v".

[ZVV]

Сообщение от румата Наверно "приведенный расчетный момент относительно оси v-v".

Как переводится фраза я знаю. Обычно момент задается либо один в произвольной плоскости, а потом раскладывается по sin и cos на два в взаимно перпендикулярные плоскости, либо сразу задается двумя моментами в взаимно перпендикулярных плоскостях. Но так, чтобы момент задавался тремя слагаемыми не встречал.

[Vavan Metallist]

Сообщение от ZVV чтобы момент задавался тремя слагаемыми не встречал

Моменты относительно осей y-y и z-z разбиваются на проекции на главные оси v-v и u-u, остюда и три слагемых.

Сообщение от ZVV В ДБН написано "кутик", а не "кутник". Я тоже пишу "кутик".

Offtop: Я знаю. Но мне больше нравиться "кутник". Речь - живой организм.

Сообщение от ZVV Если уголок приварен к листу, то он гнется только из плоскости листа и момент инерции берется соответствующий.

Расчеты показывают несколько иную картину. Конечно, все не так, как без листа, но симметрии явно не получается.

[ZVV]

Сообщение от Vavan Metallist Моменты относительно осей y-y и z-z разбиваются на проекции на главные оси v-v и u-u, остюда и три слагемых.

Все правильно, разбиваются, но почему же три слагаемых? Му дает две проекции: одну на ось v и вторую но ось u. Мz дает две проекции: одну на ось v и вторую на ось u. Итого, Mv имеет две проекции, одну от Му и одну от Мz. Аналогично, Mv имеет две проекции, одну от Му и одну от Мz. Откуда третье слагаемое?

Сообщение от Vavan Metallist Расчеты показывают несколько иную картину. Конечно, все не так, как без листа, но симметрии явно не получается.

Так то 21 век, МКЭ, а расчеты бункеров и прочих листовых подкрепленных конструкций нужно было делать и 100 лет назад. Вот и приходилось идти на упрощения. Допустимость таких упрощений подтверждена опытом эксплуатации конструкций посчитанных таким способом.

[wvovanw]

Vavan Metallist, вот здесь есть подобное https://dwg.ru/dnl/6507 (см. часть 2).

[Vavan Metallist]

Сообщение от ZVV Му дает две проекции: одну на ось v и вторую но ось u. Мz дает две проекции: одну на ось v и вторую на ось u. Итого, Mv имеет две проекции, одну от Му и одну от Мz. Аналогично, Mv имеет две проекции, одну от Му и одну от Мz. Откуда третье слагаемое?

А третье слагаемое это само Mv, или Mu, которые вы задаете сами. Все просто ).

Сообщение от ZVV Так то 21 век, МКЭ, а расчеты бункеров и прочих листовых подкрепленных конструкций нужно было делать и 100 лет назад. Вот и приходилось идти на упрощения. Допустимость таких упрощений подтверждена опытом эксплуатации конструкций посчитанных таким способом.

Поверте, сейчас львиная доля расчетов так и делается ).

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от wvovanw вот здесь есть подобное

Да есть эти книги... Вы если уж приводите источники - то, пожалуйста, со страницами и абзацами. Советовать мне читать книги не надо - итак читаю.

[alexfr]

поясните только одно: что-там с устойчивостью, в смысле - как определяется коэф. влияния формы сечения ню? и как определяется крутильно-изгибная потеря устойчивости?
может, диссертацию забацать?
уходить на вменяемые (дбн-овские) формы сечения - хотя бы добавить лист к уголку и получить швеллер - далее - по нормам.

[ZVV]

Зачем вам для балки изгибаемой в двух плоскостях коэф. влияния формы сечения ню?

[Vavan Metallist]

alexfr, с устойчивостью решаю вопрос расчетом по деформированной схеме. А также на оболочечной модели. А также...

Сообщение от alexfr уходить на вменяемые (дбн-овские) формы сечения - хотя бы добавить лист к уголку и получить швеллер - далее - по нормам.

Тоесть если сечения нет в нормах, оно ломается от бесконечно малой нагрузки?