[eilukha]

Есть где-нибудь пример расчёта прогона покрытия на косой изгиб с учётом кручения и бимоментов?
Резюме: искомый расчёт подробнейшим образом раскрыт в главе VIII книги.

[Saur]

Родись я лет на 20 пораньше - у меня такой был бы. Но сейчас мне проще прогон задать в модели программного комплекса.

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от eilukha пример расчёта прогона покрытия на косой изгиб с учётом кручения и бимоментов?

Встречал с учётом бимомента (здесь и здесь)

[eilukha]

Книжный пример расчёта прогона покрытия есть в Бычков Д. В. Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций_1962 на стр. 197, а ещё лучше и подробнее там же на стр. 239.

[v.psk]

eilukha, в нормкаде вроде был реализован. Там в общем то тоже развернутый отчет. Программы / лиц под рукой нет.

[ProjectMaster]

Расчет с учетом учётом кручения и бимоментов - дело интересное.
Но лучше исключить скручивание прогонов за счет конструкции настила.

[eilukha]

Если панели сендвич, то без вариантов.

[ProjectMaster]

Сообщение от eilukha Если панели сендвич, то без вариантов.

Не забудьте оценить устойчивость тонкостенного стержня открытого профиля при изгибе с кручением (стесненное кручение). Справочник надо искать с готовыми формулами.

Дополнительно можно пластинчатую систему сделать и оценить ее устойчивость.

Последний раз я это делал в ВУЗе.

[eilukha]

Сообщение от ProjectMaster оценить устойчивость

- думаю, достаточно будет в формулу с Фb подставить максимальное нормальное сжимающее напряжение.

[ProjectMaster]

Сообщение от eilukha - думаю, достаточно будет в формулу с Фb подставить максимальное нормальное сжимающее напряжение.

Нет. Формула оценки устойчивости другая. Там фигурирует бимомент и геометрические харакетристики секториальные. Точно помню, так как в ВУЗе программу писал для проверки РГР студентами.

Устойчивость анализируется путем решения дифференциального уровнения при заданных граничных условиях.

Для консоли - одно решение. Для балки на 2х опорах - другое.

Программа сейчас не сохранилась к сожалению.

[FLASH!]

Где-то скачивал такой файл в экселе, может поможет при расчете.

[ProjectMaster]

Сообщение от FLASH! Где-то скачивал такой файл в экселе, может поможет при расчете.

Склоняюсь к мысли, что даже при сэндвич-панелях устойчивость прогона на кручение можно считать заведомо обеспеченной (как и написано в расчете).

Ибо никто и никогда на практике усточивость на кручение никогда не считал, а в ВУЗах даже мы это рассматривали мимоходом (специализация была конструкторская).

[IBZ]

Я приводил на форуме примеры расчета прогона с учетом кручения и расчет закрепления сэндвич-панелью на предмет исключения потери устойчивости. Тем не помню - ищите.

Сообщение от ProjectMaster стойчивость анализируется путем решения дифференциального уровнения при заданных граничных условиях.

Наверняка, можно. А можно по формуле (70) пункта 8.4.1 СП 16.13330.2017 . С первым методом будете маяться с экспертизой, со вторым проскочите её "на ура"

Р.S. На моих курсах все эти темы подробно с примерами разбираются. Но этот материал я из понятных соображений тут публиковать не буду.

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ Я приводил на форуме примеры расчета прогона с учетом кручения и расчет закрепления сэндвич-панелью на предмет исключения потери устойчивости. Тем не помню - ищите. Наверняка, можно. А можно по формуле (70) пункта 8.4.1 СП 16.13330.2017 . С первым методом будете маяться с экспертизой, со вторым проскочите её "на ура" Р.S. На моих курсах все эти темы подробно с примерами разбираются. Но этот материал я из понятных соображений тут публиковать не буду.

Конечно проскочим, так как
"8.4.4 Устойчивость балок 1-го класса, а также бистальных балок 2-го класса следует считать обеспеченной:
а) при передаче нагрузки на балку через сплошной жесткий настил (железобетонные плиты из тяжелого, легкого и ячеистого бетонов, плоский и профилированный металлический настил, волнистая сталь и т.п.), непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и связанный с ним с помощью сварки, болтов, самонарезающих винтов и др.; при этом силы трения учитывать не следует;"

А вот тонкостенный стержень открытого профиля без настила я бы дополнительно проверил на устойчивость стесненного кручения.

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster А вот тонкостенный стержень открытого профиля без настила я бы дополнительно проверил на устойчивость стесненного кручения.

И я бы тоже. По формуле (70) СП .

[eilukha]

Непонятно где правильно прикладывать внешнюю нагрузку. Прикладывать в середину полки не считаю правильным, т. к. сечение будет поворачиваться и место приложения будет уходить ближе к стенке непонятно в какую сторону.

[IBZ]

Сообщение от eilukha Непонятно где правильно прикладывать внешнюю нагрузку. Прикладывать в середину полки не считаю правильным, т. к. сечение будет поворачиваться и место приложения будет уходить ближе к стенке непонятно в какую сторону.

Для среднего прогона, где лист не разрезан, место приложения равнодействующей именно в середине. Для среднего прогона с разрезными листами картина та же самая, только нагрузка меньше. Для крайнего прогона ситуация не вполне ясна, я бы условно считал расстояние по линии расположения саморезов.

[eilukha]

Поразительный факт: учёт кручения прогона из швеллера даёт приличное (15%-е) снижение (!) расчётных напряжений, см. стр. 245 Бычкова.

[IBZ]

Сообщение от eilukha Поразительный факт: учёт кручения прогона из швеллера даёт приличное (15%-е) снижение (!) расчётных напряжений, см. стр. 245 Бычкова.

Это только конкретный результат рассматриваемого примера. Какие либо обобщения тут, к сожалению, будут ошибочными.

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ И я бы тоже. По формуле (70) СП .

IBZ, представьте себе тонкостенную трубу большого сечения, жестко заделанную в основании, загруженную на конце крутящим моментом.
По формуле (70) для этого случая Mx=0, My=0, а бимомент вообще для круглой трубы смысла иметь будет весьма сомнительный.

Между тем эта труба при некоторой нагрузке вполне себе потеряет устойчивость, несмотря на то, что по формуле (70) вы не сможете оценить это.

Между тем, можно вполне себе представить вместо трубы и тонкостенный стержень открытого профиля, загруженный на конце крутильной нагрузкой, который тоже потеряет устойчивость.

Хочу подчеркнуть, что в формуле (70) вообще не фигурирует оценка устойчивости профилей при работе на кручение.

Мое ИМХО, если рассчитывается некая балка без настила на изгиб, с существенным эксцентриситетом относительно оси, что вызывает кручение - делайте численный анализ устойчивости, или ищите справочник (а лучше и то, и другое).

P.S.
Анаксимен начертил на песке два круга - маленький и большой - и объяснил:
- Маленький круг - это мои знания в юности. Большой круг - это то, что я знаю и понимаю сегодня. С годами круг моих знаний увеличивается. Всё, что вне круга знаний - это незнание. Чем шире круг знаний, тем больше он соприкасается с незнанием и порождает всё больше сомнений и вопросов.

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster IBZ, представьте себе тонкостенную трубу большого сечения, жестко заделанную в основании, загруженную на конце крутящим моментом.По формуле (70) для этого случая Mx=0, My=0, а бимомент вообще для круглой трубы смысла иметь будет весьма сомнительный.

Говорить о потере устойчивости такой конструкции тоже бессмысленно. Исчерпание несущей способности по прочности наступит гораздо раньше.

Сообщение от ProjectMaster Между тем, можно вполне себе представить вместо трубы и тонкостенный стержень открытого профиля, загруженный на конце крутильной нагрузкой, который тоже потеряет устойчивость.

Аналогично ранее сказанному.

Сообщение от ProjectMaster Хочу подчеркнуть, что в формуле (70) вообще не фигурирует оценка устойчивости профилей при аботе на кручение.

Э-э-э, откуда такой вывод? В формуле присутствует Фи-балочное и бимомент ... Ещё раз - при отсутствии изгибающего момента в плоскости большей жесткости потеря устойчивости не возможна в принципе.

Сообщение от ProjectMaster Мое ИМХО, если рассчитывается некая балка без настила на изгиб, с существенным эксцентриситетом относительно оси, что вызывает кручение

Оси??? Может всё же центра изгиба ?

Сообщение от ProjectMaster Анаксимен начертил на песке два круга - маленький и большой - и объяснил: - Маленький круг - это мои знания в юности. Большой круг - это то, что я знаю и понимаю сегодня. С годами круг моих знаний увеличивается. Всё, что вне круга знаний - это незнание. Чем шире круг знаний, тем больше он соприкасается с незнанием и порождает всё больше сомнений и вопросов.

Никогда не понимал сей "плоской"мудрости. Знание не круг, но объём и чем наши знания больше, тем меньше остаток. Правда объём этот для конкретного человека и вправду бесконечен.

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ Говорить о потере устойчивости такой конструкции тоже бессмысленно. Исчерпание несущей способности по прочности наступит гораздо раньше.

Вы не правы. При определенном соотношении толщины профиля к высоте сечения раньше наступит потеря устойчивости -см. вложенное фото.

P.S. Я говорил про УСТОЙЧИВОСТЬ НА КРУЧЕНИЕ, и КРУЧЕНИИ С ИЗГИБОМ.

[crossing]

Сообщение от ProjectMaster Я говорил про УСТОЙЧИВОСТЬ НА КРУЧЕНИЕ, и КРУЧЕНИИ С ИЗГИБОМ. Миниатюры

Тогда нужно конкретизировать относительно каких осей сечения подразумевается кручение.
И что Вы называете "кручением с изгибом"? Надо полагать чистый изгиб?

[ProjectMaster]

Сообщение от crossing Тогда нужно конкретизировать относительно каких осей сечения подразумевается кручение. И что Вы называете "кручением с изгибом"? Надо полагать чистый изгиб?

Для стержневых конструкций кручение - обычно сопровождается закручиванием поперечных сечений вокруг продольной оси.

Возникает, как справедливо уточнил мою формулировку IBZ, при наличии эксцентриситета вертикальной нагрузки относительно оси по центру кручения.

В большинстве реальных задач расчета балок с настилами этим эффектом можно пренебречь.

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster Вы не правы. При определенном соотношении толщины профиля к высоте сечения раньше наступит потеря устойчивости -см. вложенное фото.

На картинке изображена местная потеря устойчивости. Мы же (ну я по крайней мере) , вроде, говорили об общей. Нет?

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ На картинке изображена местная потеря устойчивости. Мы же (ну я по крайней мере) , вроде, говорили об общей. Нет?

IBZ, мне сложно ответить на вопрос о чем Вы говорили.
Я говорил о том, что задача оценки устойчивости на кручение и изгибе кручением является не совсем простой. Формула (70) не отвечает на этот вопрос.
Формула (70) относится к изгибу, а не к изгибу с кручением.

Я говорил, и еще раз повторю:
Если стоит задача оценки несущей способности балки, загруженной при изгибе нагрузкой с эксцентриситетом относительно оси (центра кручения), то устойчивость на изгиб с кручением очень желательно проверить дополнительно.

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster Формула (70) относится к изгибу, а не к изгибу с кручением.

Обоснуйте. Я вот лично вижу коэффициент Фи-балочное, бимомент и читаю текст, где впрямую сказано что, собственно, проверяется по этой формуле. Местная же устойчивость трубы проверяется по формуле 156 СП 16.13330.2017

Сообщение от ProjectMaster Если стоит задача оценки несущей способности балки, загруженной при изгибе нагрузкой с эксцентриситетом относительно оси (центра кручения), то устойчивость на изгиб с кручением очень желательно проверить дополнительно.

Да кто же спорит? Для открытых сечений по формуле (70). Для замкнутых с сечениями в виде правильных многоугольников, вписываемых в круг такая проверка бессмысленна хотя бы потому, что бимомент в них не возникает по определению

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ Обоснуйте. Я вот лично вижу коэффициент Фи-балочное, бимомент и читаю текст, где впрямую сказано что, собственно, проверяется по этой формуле.

Формула (70) находится в разделе СП "Расчет элементов стальных конструкций при изгибе". Этот раздел не описывает случаи изгиба с кручением. В строительном СП вообще случаи расчета на кручение детально не описаны (в т.ч. устойчивости). Кручение вообще не характерно для строительных конструкций, поэтому для строительного СП это нормально.

Так как в данном посте eilukha поставил общую задачу расчета - я и ответил про устойчивость кручения, хотя в его случае (расчет прогона с сэндвич-панелями) так глубоко углубляться, возможно, не стоит.

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster Формула (70) находится в разделе СП "Расчет элементов стальных конструкций при изгибе". Этот раздел не описывает случаи изгиба с кручением. В строительном СП вообще случаи расчета на кручение детально не описаны (в т.ч. устойчивости). Кручение вообще не характерно для строительных конструкций, поэтому для строительного СП это нормально.

Ну если присутствие в формуле бимомента не есть признак учета кручения, то я уж и не знаю что сказать ...

Сообщение от ProjectMaster Так как в данном посте eilukha поставил общую задачу расчета - я и ответил про устойчивость кручения, хотя в его случае (расчет прогона с сэндвич-панелями) так глубоко углубляться, возможно, не стоит.

Углубляться, думаю, стоит. Хотя бы для того, чтобы понять почему углубляться не стоит Я, например, на своих курсах в теме о прогонах посвятил этому вопросу около 10 страниц из общих 52.

P.S. А насчет не характерности кручения для строительства ... В обязательном порядке сие явление подлежит учету как минимум в любых криволинейных балках: опорные кольца с точечным опиранием, закругленные участки путей подвесного транспорта, балконы и т.д.

P.P.S. А вот чего действительно не бывает в строительстве, так это кручения без изгиба

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ Ну если присутствие в формуле бимомента не есть признак учета кручения, то я уж и не знаю что сказать ...

Бимомент не учитывает устойчивость при кручении. Он просто учитывает увеличение напряжений.
N/A - не учитывает;
N/(A*фи) - учитывает.

B/Wомега не учитывает;
B/(Wомега*фи) учитывает.

Сообщение от IBZ Углубляться, думаю, стоит. Хотя бы для того, чтобы понять почему углубляться не стоит

Не работают обычные строительные конструкции на кручение. Если работают на кручение - плохой проект.

Нам на сопромате в ВУЗе давали методику оценки устойчивости тонкостенных стержней при кручении, но лекции давно утеряны :-(.

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster Нам на сопромате в ВУЗе давали методику оценки устойчивости тонкостенных стержней при кручении, но лекции давно утеряны :-(.

Да методика в СП, конечно, приближенная. А что бы Вы хотели видеть для практического использования рядовыми инженерами?

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ Да методика в СП, конечно, приближенная. А что бы Вы хотели видеть для практического использования рядовыми инженерами?

Чтобы каждый прошел курсы IBZ.

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster Бимомент не учитывает устойчивость при кручении. Он просто учитывает увеличение напряжений.

Да прочтите уже наконец первый абзац пункта 8.4.1

Сообщение от ProjectMaster Чтобы каждый прошел курсы IBZ.

Каждый? Не-а, у меня ценз уровня начальной подготовки

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ Да прочтите уже наконец первый абзац пункта 8.4.1

Этот раздел относится к изгибаемым элементам. (оценка устойчивости плоской формы ПРИ ИЗГИБЕ)
Бимомент - это только для профилей открытого сечения. Для закрытого бимомент не имеет смысла. Т.е. формула (70) расчет при реальном кручении не описывает.
Найдите в СП расчет на кручение, чтобы фигурировал крутящий момент.
А потом попробуйте найти расчет на сжатие с кручением или на изгиб с кручением.

Вот решение задачи чистого кручения трубы
https://kpfu.ru/portal/docs/F511797510/Buzanov.pdf

Для стержней открытого профиля решение еще более сложно.

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster Этот раздел относится к изгибаемым элементам. (оценка устойчивости плоской формы ПРИ ИЗГИБЕ)

Этот раздел относится к изгибаемым элементам с наличием стесненного кручения, о чем недвусмысленно говорит последнее слагаемое формулы 70.

Сообщение от ProjectMaster Бимомент - это только для профилей открытого сечения. Для закрытого бимомент не имеет смысла. Т.е. формула (70) расчет при реальном кручении не описывает.

Конечно, только для открытых. В замкнутых правильных сечениях никакого бимомента нет. В остальных случаях вполне себе даже описывает. По крайней мере по нормам этот расчет вполне легитимен.

Сообщение от ProjectMaster Найдите в СП расчет на кручение, чтобы фигурировал крутящий момент.

Что такое крутящий момент? Я знаю момент чистого кручения, изгибно-крутильный момент и бимомент, с Вашим понятием я не знаком.

Сообщение от ProjectMaster Вот решение задачи чистого кручения трубы

Ещё раз: в строительстве не бывает кручения без изгиба. А вот случай устойчивости сжато изогнутого стержня при наличии кручения и вправду не описан. Оболочки же не подвержены потере общей устойчивости, потеря устойчивости для них всегда локальная. Об этом прямо написано у кого-то из классиков, кажется у Тимошенко.

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ Что такое крутящий момент?

Википедия:
Момент силы (синонимы: крутящий момент, вращательный момент, вертящий момент, вращающий момент)

Сообщение от IBZ Оболочки же не подвержены потере общей устойчивости, потеря устойчивости для них всегда локальная.

Труба является оболочкой, при этом у нее может терять устойчивость как стенка, так и сама труба как единый стержень может потерять устойчивость.

Здесь нужно различать теоретические модели и реальную работу. Граница между локальной и глобальной потерей устойчивости в общем случае не такая уж и четкая.

Это при моделировании стержнем локальную потерю устойчивости трудно "поймать", поэтому и говорим о глобальной потере устойчивости. При численно моделирование конструкции пластинами нам безразличен "тип" потери устойчивости, мы получаем запас по устойчивости "в целом" - и нормально.

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster Момент силы (синонимы: крутящий момент, вращательный момент, вертящий момент, вращающий момент)

Это внешняя нагрузка, я же спрашивал о внутренних силовых факторах.

Сообщение от ProjectMaster Труба является оболочкой, при этом у нее может терять устойчивость как стенка, так и сама труба как единый стержень может потерять устойчивость.

При изгибе в принципе не теряют устойчивость в целом элементы с симметричными сечениями или изгибаемые в плоскости меньшей жесткости.

Сообщение от ProjectMaster Здесь нужно различать теоретические модели и реальную работу. Граница между локальной и глобальной потерей устойчивости в общем случае не такая уж и четкая.

Нормы дают единственную формулу для проверки устойчивости цилиндрической оболочки - формула 156 пункта 11.2.2 СП 16.13330.2017.

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ Это внешняя нагрузка, я же спрашивал о внутренних силовых факторах.

Ф.С. ВАЛИЕВ. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ
Учебное пособие, часть 1
НОВОСИБИРСК, НГАСУ, 2005

цитата:
"Главный момент М раскладывается на три составляющих момента: момент МХ= Мt, действующий в плоскости поперечного сечения (относительно продольной оси бруса Х) и называемый КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ, и моменты МZи МY, действующие относительно двух взаимно перпендикулярных осейZиY, проходящих через центр тяжести сечения, лежащих в плоскости поперечного сечения, и называемые изгибающими моментами. и т.д."

IBZ, может Вам снова учебники перечитать.
СП Вы неплохо знаете.

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster момент МХ= Мt, действующий в плоскости поперечного сечения (относительно продольной оси бруса Х) и называемый КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ

Теперь понятно: Вы подразумеваете суммарный крутящий момент, состоящий из момента чистого кручения и изгибно-крутильного момента. Каждый компонент этой суммы вызывает касательное напряжение, рассчитываемое по разным формулам. Только вот никак не понятно, как касательные напряжения влияют на общую устойчивость. На местную устойчивость стенки сей фактор учитывается, на общую нет. Или Вы полагаете, что авторы норм просто забыли о данном обстоятельстве ? Или им

Сообщение от ProjectMaster снова учебники перечитать.

[crossing]

Сообщение от ProjectMaster Для стержневых конструкций кручение - обычно сопровождается закручиванием поперечных сечений вокруг продольной оси.

Я привык понимать под крутящим моментом "пару сил", а как эта пара приложена и является определением для разных состояний.
Крутящий момент не является единственным относительно продольной оси. Ну для меня разумеется. Я всегда дополнительно оговариваю относительно какой оси.

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ Только вот никак не понятно, как касательные напряжения влияют на общую устойчивость. На местную устойчивость стенки сей фактор учитывается, на общую нет.

Все дело в расчетных моделях.
Если устойчивость стержня на кручение дополнительно проверять при помощи пластинчатой модели МКЭ - не важно, как называется потеря устойчивости (глобальная и локальная). В конечной форме потери устойчивости они могут суммироваться (и стенку пучит и стержень заваливается).

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster Все дело в расчетных моделях.

Ладно, на очередной круг не пойдем. Считайте как угодно, а я буду пользоваться СП, так как полагаю, что все необходимые проверки для прогонов там описаны.

P.S. Краем глаза заглянул в первую из приведенных ссылок. Ну что сказать, считать бимоменты через коэффициент альфа, определяемый по графику - это в на сегодня сильно. Как то сразу закрадывается сомнение в понимании автором явления.

[eilukha]

IBZ, как учесть влияние тяжа на распределение крутящих моментов в прогоне? Или не будет этого влияния?

[IBZ]

Сообщение от eilukha IBZ, как учесть влияние тяжа на распределение крутящих моментов в прогоне? Или не будет этого влияния?

Расчетной схемой расчета прогона на кручение при наличии правильно поставленного тяжа в середине является двухпролетная балка. Учитывая симметричность геометрии и нагрузки (рядовые прогоны) она может быть сведена к однопролетной балке с одним концом, закрепленным от депланаций, а другим не препятствующего им. Формула бимоментов для этого случая приведена в Бычкове, страница 452 пункт 10.

[eilukha]

Сообщение от IBZ закрепленным от депланаций

- в силу закрепления или в силу образующихся деформации?

Сообщение от IBZ правильно поставленного тяжа

- смысли смещённым от середины к верхней полке?

[IBZ]

Сообщение от eilukha в силу закрепления или в силу образующихся деформации?

В силу симметричности пролетов и нагрузки. В этом случае депланации равны по величине, но противоположны по направлению, что приводит в сумме их взаимоуничтожению. Это в свою очередь эквивалентно закреплению, исключающие коробление.

Сообщение от eilukha смысли смещённым от середины к верхней полке?

Ну да, расположенные в зоне равной 1/3 от общей высоты сечения от сжатого пояса.

[slava_lex]

Сообщение от IBZ Расчетной схемой расчета прогона на кручение при наличии правильно поставленного тяжа в середине является двухпролетная балка.

Разве тяж может раскрепить от кручения? Гор. перемещение верхнего пояса он сдержит, а как это поможет нижнему не вполне понятно..

[eilukha]

Сообщение от IBZ Расчетной схемой расчета прогона на кручение при наличии правильно поставленного тяжа в середине является двухпролетная балка.

- но кручение от тяжа добавляется к кручению от внешней нагрузки, т. е. тяж добавляет кручение, а не препятствует ему? Получается, тяж наоборот внизу ставить следует, чтобы кручение компенсировалось?

[IBZ]

Сообщение от slava_lex Разве тяж может раскрепить от кручения? Гор. перемещение верхнего пояса он сдержит, а как это поможет нижнему не вполне понятно..

Найдите на форуме то, что Разработчик называл "небалка".

Сообщение от eilukha но кручение от тяжа добавляется к кручению от внешней нагрузки, т. е. тяж добавляет кручение, а не препятствует ему?

Каким образом закрепленная точка сечения может что-либо добавлять ?

[eilukha]

А почему тяж ставится именно на 1/3 от высоты сечения прогона?

[IBZ]

Сообщение от eilukha А почему тяж ставится именно на 1/3 от высоты сечения прогона?

Так "завещали" классики, например, Е.И. Беленя (см стр. 353 книги 1976 года). Может эксперименты проводили, а может были какие другие соображения. В любом случае это требование следует трактовать: "В пределах средней трети высоты сжатой зоны сечения, с учетом правил размещения отверстий под болты и конструктивными обстоятельствами (размещение шайб, возможность затяжки гаек), максимально близко к сжатому поясу".

[slava_lex]

Коллеги, никто не анализировал формулу по определению координаты ц.и из примера 10 [1] (стр. с.99). У меня есть некоторые сомнения на ее счет, однако в [2] (см. с.71) по существу приведена такая же. Сомнения основаны на том что бимомент в моем понимании не должен создавать усилия в элементе (Общий Мх=0, Му=0, Mz=0, N=0) и соответственно если составить уровнения равновесия реактивных напряжений в сечении, напряжения от бимомента должны уравновесить сами себя (∑σx=0,∑Mz=0, ∑My=0, ∑Mx=0) Посчитав же по вышеобозначенной методике швеллер со средним контуром 100х200 получил что напряжения в нем не уравновешаны в части Му. Сомнения косвенно подтверждаются тем что напряжения в нессиметричном двутавре из примера 11 [1] уравновешены.

Попытка вывести координату центра изгиба исходя из внутреннего равновесия моментов My дала αx=2b^2/(h+4b).

Подробности см. во вложении

[eilukha]

Сообщение от IBZ максимально близко к сжатому поясу

- при больших сечениях можно и ближе h/3 разместить. А с кручением и бимоментами это никак не связано?

[IBZ]

Сообщение от slava_lex бимомент в моем понимании не должен создавать усилия в элементе

Совершенно верно. В вашем примере он и не создает: разнозначные эпюры с одинаковыми кординатами на полках и по концам стенки. Такая схема распределения напряжений по сечению однозначно самоуравновешенная, никаких проверок не надо. При этом даже если положение центра изгиба вычислено не верно, изменятся лишь абсолютные цифры напряжений стесненного кручения, но не их соотношения на полках и по концам стенки.

Сообщение от slava_lex Попытка вывести координату центра изгиба исходя из внутреннего равновесия моментов My дала αx=2b^2/(h+4b).

Попытка не засчитана

Сообщение от eilukha при больших сечениях можно и ближе h/3 разместить.

Можно.

Сообщение от eilukha А с кручением и бимоментами это никак не связано?

С вычислением - нет. А так, чем ближе тяж к сжатому поясу, тем лучше он кручению препятствует. Но это не учитывается - считается раскрепляет от кручения и точка. Предположение не лучше и не хуже деления узлов на шарнирные и жесткие, при том, что в чистом виде ни того ни другого в строительстве практически не встречается

[eilukha]

Сообщение от IBZ считается раскрепляет от кручения и точка

- категорично, скад с Вами не согласен. Тяж не держит кручения, если не сказать, что увеличивает его, судя по направлению поворота и крутящего момента от усилия в тяже.

[slava_lex]

Сообщение от IBZ В вашем примере он и не создает:

Пора отдыхать
Спасибо!

[eilukha]

По скаду подвижка тяжа вниз или вверх от h/3 увеличивает максимальные напряжения. Видимо, h/3 недалеко от оптимального размещения тяжа с точки зрения прочности.

[IBZ]

Сообщение от eilukha скад с Вами не согласен. Тяж не держит кручения, если не сказать, что увеличивает его, судя по направлению поворота и крутящего момента от усилия в тяже.

Очередное опровержение основ с помощью компьютерного моделирования. Далеко не первое здесь и, видимо, не последнее. Я таковые темы обсуждать бросил ... квалификации, знаете ли, не хватает .

[slava_lex]

Сообщение от IBZ Но это не учитывается - считается раскрепляет от кручения и точка.

А если с такой стороны посмотреть:
Допустим есть прогон (как во вложении), выкручиваемый по часовой стрелке. Это в свою очередь ведет к сжатию и выгибанию тяжа сверху по скату и его выключению из восприятия кручения. Нижний по скату тяж мог бы подключиться, как раз создавая крутящий момент в противоположном направлении, однако:
- Он в отличии от верхнего не имеет жесткой зоны (опоры) и способность его к раскреплению складывается из незначительной изгибной жесткости прогонов вниз по скату.
- Упомянутые прогоны вниз по скату тоже закручиваются по часовой стрелке сжимая соответсвующие цепи тяжа.
Получается, что тяжи не могут включиться в работу на кручение в сечении просто потому что являются односторонней связью, не способной воспринять сжатие. В то время как кручение всех прогонов покрытия для рассмотренного случая именно к сжатию тяжа и приводит.

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от IBZ Очередное опровержение основ с помощью компьютерного моделирования.

Если программа покажет удовлетворительное совпадение с ручным расчетом в части нормальных напряжений стесненного кручения для стандартного случая то думаю и результатам немного дополненных схем можно верить. Однако пока сходимости ни в объемно-элементой ни тем более пластинчатой постановке в скаде не добился...

[eilukha]

Сообщение от slava_lex Capture.PNG (8.3 Кб, 3 просмотров)

- это случай без тяжей.

[slava_lex]

Сообщение от eilukha - это случай без тяжей.

Картинка лишь для понимания ориентации сечения. Тяжи можно и мысленно дорисовать

[eilukha]

Может я не разобрался, но в Бычкове тяж влияет только на момент из плоскости. Думаю, что это неправильно (хотя и в запас прочности) как и неправильно полагать, что тяж может закрепить сечение от поворота (для закрепления от поворота нужно как минимум две точки).

----- добавлено через ~1 ч. -----

Сообщение от IBZ считается раскрепляет от кручения и точка

- это где-то написано?

[ProjectMaster]

Сообщение от slava_lex Если программа покажет удовлетворительное совпадение с ручным расчетом в части нормальных напряжений стесненного кручения для стандартного случая то думаю и результатам немного дополненных схем можно верить. Однако пока сходимости ни в объемно-элементой ни тем более пластинчатой постановке в скаде не добился...

Возможно, что граничные условия (условия закрепления) не совсем совпадают в разных схемах. Ибо закрепление сечения от кручения полностью и закрепление только нижней опорной части сечения могут давать разные результаты.
Также сравнивать можно только полные напряжения, нормальные напряжения стесненного кручения вытащить из пластинчатой (и объемной модели) будет трудновато.

[slava_lex]

Сообщение от ProjectMaster Возможно, что граничные условия (условия закрепления) не совсем совпадают в разных схемах. Ибо закрепление сечения от кручения полностью и закрепление только нижней опорной части сечения могут давать разные результаты.

Я тоже так думаю, по мере возникновения времени добью этот вопрос..

Сообщение от ProjectMaster Также сравнивать можно только полные напряжения, нормальные напряжения стесненного кручения вытащить из пластинчатой (и объемной модели) будет трудновато.

В чем сложность? Под полными вы подразумеваете суммарные напряжения от изгиба и кручения?

[румата]

Сообщение от eilukha Может я не разобрался, но в Бычкове тяж влияет только на момент из плоскости. Думаю, что это неправильно...

Почему? Что еще может запретить тяж, кроме смещения точки прикрепления из вертикальной плоскости прогона?

Сообщение от eilukha ...неправильно полагать, что тяж может закрепить сечение от поворота (для закрепления от поворота нужно как минимум две точки).

Конечно...

[eilukha]

Сообщение от румата Почему?

- потому что в КЭ модели смещение точки закрепления тяжа на прогоне меняет напряжения. А ещё потому что: линия действия усилия в тяже не пересекает центр изгиба, а любая внешняя сила вне центра изгиба даёт крутящий момент.

[bigden]

вот так тяжами надо крепить от кручения

----- добавлено через ~4 мин. -----
https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=135030

[eilukha]

Сообщение от bigden вот так тяжами надо крепить от кручения

- тогда уж парными перекрещивающимися лентами как у буржуев.

[ProjectMaster]

Сообщение от slava_lex Под полными вы подразумеваете суммарные напряжения от изгиба и кручения?

От изгиба, кручения и стесненного кручения.

[slava_lex]

Сообщение от ProjectMaster От изгиба, кручения и стесненного кручения.

Вытащить напряжения от стесненного кручения вполне возможно. Например задать два загружения L1 - вертикальная сила с эксцентрисситетом, L2 - таже самая сила без эксцентрисситета. Далее задаем комбинацию C1=L1-L2 и созерцаем необходимую нам картину

[ProjectMaster]

Сообщение от slava_lex Вытащить напряжения от стесненного кручения вполне возможно. Например задать два загружения L1 - вертикальная сила с эксцентрисситетом, L2 - таже самая сила без эксцентрисситета. Далее задаем комбинацию C1=L1-L2 и созерцаем необходимую нам картину

Согласен. Просто это дополнительный гемморрой. В конце концов нас интересует окончательное напряжение.

[румата]

Сообщение от eilukha - потому что в КЭ модели смещение точки закрепления тяжа на прогоне меняет напряжения.

Это само собой

Сообщение от eilukha А ещё потому что: линия действия усилия в тяже не пересекает центр изгиба, а любая внешняя сила вне центра изгиба даёт крутящий момент.

Так может у Бычкова предполагается, что линия действия усилия в тяже всегда проходит через ц.и. и всегда перпендикулярна плоскости стенки прогона?

[Tamerlan_MZO]

Лира САПР 2018 может считать стержневую систему с учётом бимоментов и что-то есть для расчёта сечений.

[eilukha]

Сообщение от румата у Бычкова предполагается, что линия действия усилия в тяже всегда проходит через ц.и.

- об это умолчано.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Tamerlan_MZO Лира САПР 2018 может

- у них есть новый КЭ для учёта бимоментов и новый вид шарниров (освобождающий от депланаций)? Сомневаюсь. Скорее какой-нибудь калькулятор частных случаев.

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от eilukha - у них есть новый КЭ для учёта бимоментов и новый вид шарниров (освобождающий от депланаций)?

У них есть новый признак схемы с 7-ю степенями свободы и возможность считать стержневые элементы с учетом бимоментов, задавать на стержни нагрузки с эксцентриситетом. Возможность просматривать напряжения от бимоментов. В демо-версии всё доступно. Ограничение в 1000 элементов.

[румата]

Сообщение от eilukha - у них есть новый КЭ для учёта бимоментов и новый вид шарниров (освобождающий от депланаций)? Сомневаюсь

Не сомневайтесь. Все это есть в последней версии

[eilukha]

Пусть тогда пример расчёта прогона с тяжом приведут тут.

[ProjectMaster]

Сообщение от eilukha Пусть тогда пример расчёта прогона с тяжом приведут тут.

Давайте Вашу расчетную схему сюда (пролет, нагрузки, сечения, закрепления). Может кто-то из интереса ее рассчитает.

[eilukha]

1. Сечение: швеллер 20У.
2. Нагрузка: РРН 7,000 кН/м, приложена в середине полки.
3. Уклон кровли: 6,852 градуса.
4. Тяж: в середине пролёта на высоте (2/3) высоты сечения.

[Trendkill]

Подскажите, пожалуйста, а то чего-то я совсем туплю.
Если на стержень открытого профиля опирается жесткий настил, его крепление удовлетворяет расчету на Qfic, к самому стержню приложен крутящий момент (например, пресловутый прогон покрытия или крайняя двутавровая ГБ с односторонним примыканием второстепенных, при этом на балочную клетку опирается монолитное перекрытие по профильному настилу), то бимомент в сечении возникать не будет, или его все же нужно учесть?

[eilukha]

Настил закрепляет один пояс (т. е. линию) от смещения. Закрепление вдоль линии, очевидно, недостаточно для закрепление от кручения вокруг оси параллельной этой линии.

[Trendkill]

Тогда я не догоняю, в чем принципиальная разница в раскреплении настилом от потери ПФИ и от кручения? Одно он обеспечивает, второе - нет?

[bigden]

для однопролетных прогонов из оцинковки, если есть настил из профлиста бимомент учитывать не нужно

[eilukha]

Сообщение от Trendkill Одно он обеспечивает, второе - нет?

- а что тут странного?

[румата]

Сообщение от eilukha Настил закрепляет один пояс (т. е. линию) от смещения. Закрепление вдоль линии, очевидно, недостаточно для закрепление от кручения вокруг оси параллельной этой линии.

Это не так. Настил, при плотном прилегании к прогону и достаточной прочности саморезов/заклепок на вырыв, практически всегда будет удерживать прогон от закручивания.

[Trendkill]

Сообщение от eilukha - а что тут странного?

На примере случая с двутавровой балкой и кручением:
Балка испытывает крутящий момент от опирания второстепенной балки с эксцентриситетом. Верхний пояс ГБ пытается повернуться в сторону ВБ, но на него опирается жб перекрытие по профнастилу, закрепленное саморезами. В них возникает реактивное усилие, препятствующее повороту ГБ, по сути равное Q*e/(0,5h) (Q - реакция ВБ, e - эксцентриситет, h - высота сечения ГБ). При обеспечении несущей способности крепежа система уравновешена, поворот становится невозможным, следовательно, крутящий момент возникнуть не может, бимомент - тоже. В чем ошибка?

[eilukha]

Сообщение от Trendkill В чем ошибка?

- балку не крутит, т. к. узел жёсткий.

[Trendkill]

Сообщение от eilukha - балку не крутит, т. к. узел жёсткий.

А если ВБ опирается шарнирно?

[eilukha]

Балка и так шарнирная, но узлы жёсткие. См. тут, конкретно #4.

[Trendkill]

Сообщение от eilukha Балка и так шарнирная, но узлы жёсткие. См. тут, конкретно #4.

Идея из той темы ясна. Но я все равно не могу понять, как может провернуться главная балка, даже несмотря на околонулевую крутильную жесткость, ведь она сцеплена с жестким настилом

[eilukha]

Сообщение от Trendkill как может провернуться главная балка, даже несмотря на околонулевую крутильную жесткость, ведь она сцеплена с жестким настилом

- элементарно: нижний пояс сместится.

Сообщение от Trendkill 1112.png (8.6 Кб, 1 просмотров)

- на всякий случай: «e» - только для учёта момента в расчёте болтового соединения, в целом же узел жёсткий.

[Trendkill]

Сообщение от eilukha - элементарно: нижний пояс сместится.

Если верхний пояс остается на месте, а нижний смещается - значит деформируется стенка? Постановка ребер решает вопрос?

Сообщение от eilukha - на всякий случай: «e» - только для учёта момента в расчёте болтового соединения, в целом же узел жёсткий.

На мой взгляд, скорее "полужесткий", все-таки будет иметь место ощутимая податливость в следствие допусков отверстий под болты при небольшом угле поворота опорного сечения второстепенной балки.

[eilukha]

Сообщение от Trendkill Постановка ребер решает вопрос?

- какой вопрос?

Сообщение от Trendkill На мой взгляд, скорее "полужесткий" (...).

- пусть так, что тогда?

[Trendkill]

Сообщение от eilukha - какой вопрос?

Защиты балки от кручения и бимомента.

[eilukha]

Сообщение от Trendkill Защиты балки от кручения и бимомента.

- а при чём тут ребро тогда?

[bigden]

Сообщение от eilukha а при чём тут ребро тогда?

в еврокоде так и предлагают крепить двутавры. верхнюю полку к жб плите анкерами. а нижнюю к верхней - ребром

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от bigden а нижнюю к верхней - ребром

ребром или подкосом? или одно и тоже?

[bigden]

там два варианта:
1. плита + ребро
2. прогон + подкос

[Trendkill]

Сообщение от bigden в еврокоде так и предлагают крепить двутавры. верхнюю полку к жб плите анкерами. а нижнюю к верхней - ребром

Не подскажите конкретный пункт?

[bigden]

EN 1993-1-1-2009 6.3.5.2

[eilukha]

Любая жёсткость стыка не исключает кручения: шарнир - момент от расцентровки, жёстко - момент от заделки. Только при жёстком кручение ограничено углом поворота балки при изгибе.

[Trendkill]

Сообщение от eilukha Любая жёсткость стыка не исключает кручения: шарнир - момент от расцентровки, жёстко - момент от заделки. Только при жёстком кручение ограничено углом поворота балки при изгибе.

Это понятно. Речь идет о том, что если выполнить ряд конструктивных мероприятий, как например, было предложено выше, а именно закрепить верхний пояс с жесткому настилу, а нижний пояс - к верхнему поясами ребрами (как выяснилось, рекомендации еврокода говорят о том же), то результатом воздействия кручения на главную балку будет не возникновение внутренних силовых факторов в ней, а его "передача" на раскрепляющие конструкции.

[bigden]

ну тут не совсем так. этими способами создаются только опоры-связи от кручения. плита- сплошная, прогоны- дискретное. они не дают появиться деформациям - и все. если крутит какая-то "активная" сила, то настил может этот крутящий момент компенсировать. но от вертикальной нагрузки, если она не проходит через центр кручения, секториальные напряжения все-равно возникнут, потому, что настил будет стеснять депланацию балки. но вбок она не ляжет

[eilukha]

Сообщение от bigden настил будет стеснять депланацию балки

- ерунда.

[slava_lex]

Сообщение от slava_lex Однако пока сходимости ни в объемно-элементой ни тем более пластинчатой постановке в скаде не добился...

Update: Наскреб наконец то времени на проверку сходимости объемно-элементной модели в скаде с ручным расчетом. Сходимость надо сказать вышла весьма неплохая

Сообщение от slava_lex А если с такой стороны посмотреть: Допустим есть прогон (как во вложении), выкручиваемый по часовой стрелке. Это в свою очередь ведет к сжатию и выгибанию тяжа сверху по скату и его выключению из восприятия кручения. Нижний по скату тяж мог бы подключиться, как раз создавая крутящий момент в противоположном направлении, однако: - Он в отличии от верхнего не имеет жесткой зоны (опоры) и способность его к раскреплению складывается из незначительной изгибной жесткости прогонов вниз по скату. - Упомянутые прогоны вниз по скату тоже закручиваются по часовой стрелке сжимая соответсвующие цепи тяжа. Получается, что тяжи не могут включиться в работу на кручение в сечении просто потому что являются односторонней связью, не способной воспринять сжатие. В то время как кручение всех прогонов покрытия для рассмотренного случая именно к сжатию тяжа и приводит.

Уточненная схема с тяжом данное предположение подтвердила. Тяж под действием кручения сжимает и существенно выгибает. Напряжения в верхнем поясе от стесненного кручения несколько снизились, однако:
- Напряжения в нижнем поясе особо не изменились относительно схемы без тяжа
- В моей версии скада отсутствует геом нелинейность. Думаю в случае иттерационного расчета тяж выключится из работы..

[eilukha]

Сообщение от slava_lex Сходимость

- не уверен, что ручной расчёт отражает фактическую картину точнее КЭ-ного, и что его следует брать за эталон.

[ProjectMaster]

Сообщение от slava_lex Update: Наскреб наконец то времени на проверку сходимости объемно-элементной модели в скаде с ручным расчетом. Сходимость надо сказать вышла весьма неплохая Уточненная схема с тяжом данное предположение подтвердила. Тяж под действием кручения сжимает и существенно выгибает. Напряжения в верхнем поясе от стесненного кручения несколько снизились, однако: - Напряжения в нижнем поясе особо не изменились относительно схемы без тяжа - В моей версии скада отсутствует геом нелинейность. Думаю в случае иттерационного расчета тяж выключится из работы..

Очень интересно. А Вы не могли бы оценить устойчивость этого прогона как пластинчатой системы в SCAD? Очень интересует коэффициент запаса устойчивости этой системы.