[Biovstu]

Помогите разобраться со следующим вопросом:
Если в конструкции используется болтовое соединение, то в расчетной схеме всегда необходимо в этом узле указывать шарнир, не зависимо от конструкции узла, или же шарнир появляется только относительно оси, перпендикулярной плоскости соединения.
Поясняю:
рис. 1 - такое болтовое соединение дает только шарнир относительно оси Y, а в остальных направлениях - жесткая заделка?
рис. 2 - такое соединение (фланцевое) дает шарнир относительно оси X, а в остальных направлениях - жесткая заделка?
P.S.: необходимо разрешить спор с коллегами)))

[vv_77]

1 - условный шарнир по всем вращательным степеням свободы
2 - условный шарнир по всем вращательным степеням свободы, кроме отрицательного (по часовой стрелке) направления вращения вокруг оси У (в противоположном направлении вращения - условный шарнир).

А если уж точно - во всех случаях упругие связи конечной жесткости.

[Бармаглотище]

1 - шарнир. См. серию 2.440-2выпуск 1

2 - заделка. Правда, странноватой конструкции.

[CADengee]

вроде второй узел жесткий по У, посмотри серию с жесткими узлами в КМ

[Бармаглотище]

Чей-то второй узел только по Y жесткий?
Относительно Z он тоже до сравнимого с Y момент будет жестким (хотя и до меньшего из-за меньшей жесткости фланца в "нижней" зоне). Хотя конструктивно так жесткие узлы не делают (относительно Z), т.к. при определенной нагрузке в узле возникнут дополнительные моменты.

относительно Х... Вот соберите на болтах 2 пластины (да еще и затянув болты 10,9 на 85% несущей способности), а потом попробуйте покрутить их относительно друг друга по плоскости контакта. Потом расскажете об успехах.

Правда, повторюсь - общее конструктивное решение узла странное. Даже немного сомнительное, я бы сказал.

[RomanM]

Сообщение от vv_77 1 - условный шарнир по всем вращательным степеням свободы

А если это консоль?

[Бармаглотище]

До некоторого значения нагрузки почти все узлы условно можно принять жесткими.

Только одни начинают вести себя как условный шарнир при напряжениях, равных 5% (к примеру) несущей способности ригеля, а другие - и при перенапряжении можно жесткими считать..

Даже узел, где 2 элемента одним болтом стягиваются, до некоторого значения момента как жесткий будет работать. Как ни крути, а при стягивании пакета, скажем, 20-м болтом при помощи трубы, надетой на ключ (постоянно такое вижу) силы трения будут там (хоть и крайне незначительные).
По крайней мере, Ильнурову кепку точно выдержит (если только под собственным весом консольки не свернется )

[Biovstu]

Бармаглотище, спасибо за ответ, хоть и краткий.
Почитав серию пришел к выводу: болтовое соединение считается шарнирным, если болты находятся в габарите профиля и соединение происходит с зазором, который компенсируется прокладкой, жесткой заделкой считается, если болты разнесены на фланце, и соединение происходит без зазора.
Только бы еще получить ссылку на официальную литературу (учебники, СНиПы, ГОСТы).

[RomanM]

Сообщение от Бармаглотище До некоторого значения нагрузки почти все узлы условно можно принять жесткими. Только одни начинают вести себя как условный шарнир при напряжениях, равных 5% (к примеру) несущей способности ригеля, а другие - и при перенапряжении можно жесткими считать.. Даже узел, где 2 элемента одним болтом стягиваются, до некоторого значения момента как жесткий будет работать. Как ни крути, а при стягивании пакета, скажем, 20-м болтом при помощи трубы, надетой на ключ (постоянно такое вижу) силы трения будут там (хоть и крайне незначительные). По крайней мере, Ильнурову кепку точно выдержит (если только под собственным весом консольки не свернется )

Бармаглотище, да я про то, что в принципе некорректно определять "шарнирность" узла в отрыве от расчетной схемы. И дело не в том, что идеальных шарниров не бывает, а в том, что абсолютно один и тот же узел в разных условиях может рассматриваться как условный шарнир или как не менее условная заделка.

[Бармаглотище]

Собственно, я про то же.. = ))

[Vavan Metallist]

Опять о шарнирности. И вторая крайность - полная неопределенность, только в контексте расчетных схем. Узел 1 в 100% расчетных схем новых объектов будет шарнирным. При обследовании здания возможно кто то рискнет учесть жесткость. Но не я .
Узел 2 по конструкции вполне во всех расчетных схемах можно принимать жестким (конечно, при условии соответсвующего подбора фланцев, болтов, швов и пр.). Эти 2 узла - школьные варианты (я имею в виду не среднюю школу , а школу проектирования МК, в данном случае советскую) и не надо усложнять себе жизнь. Зачем мудровать над тем, что узел 1 до какого то момента будет жестким? Ведь никто из проектировщиков КМ (если он точно проектировщик) никогда не примет его жестким.
Ответ автору: узел 1 в расчетной схеме - шарнир во всех направлениях. Относительно х тут отдельная песня, это не классический вариант, но удерживать от скручивания такой узел практически неспособен.
Узел 2: при соответсвующем подборе сечений и болтов жесткий во всех направлениях. Делать узел ТАКОЙ конструкции шарнирным просто нерационально.

[CADengee]

а если в первом узле сделать отверстия овальные? )) по горизонтали естестно)

[Vavan Metallist]

Сообщение от CADengee а если в первом узле сделать отверстия овальные? )) по горизонтали естестно)

Он тоже будет шарнирным. Но тогда добавится возможность перемещения по горизонтали, тоесть балка прикрепленная таким узлом не сможет воспринимать продольную силу. Тоесть например работать как связевая распорка. Вопрос должен был быть с каким-то подвохом?

[Бармаглотище]

Offtop: Ваван металлист, чтож вы так серьезно шутки воспринимаете.. = ))

Я ж не просто так именно кепку в качестве нагрузки привел и упомянул падение под собственным весом

Ежу понятно, что в реальном проектировании первый узел любой проектировщик, находящийся в здравом уме и твердой памяти, примет шарнирным, а второй - жестким.
Ибо учитывать некоторую жесткость первого узла... год узел считать придется, и все равно не угадаешь, как он реально будет работать, собранный из конкретных железок (точность изготовления и монтажа строительных конструкций весьма далека от космических технологий).

Приводить же второй узел к шарниру... ну, если поставить фланец c t=4 мм (не сложился бы он, правда, на участке между нижним поясом ригеля и опорным столиком колонны) - будет шарнир
только это тоже надо быть не в здравом уме и не в твердой памяти.

[RomanM]

Сообщение от Vavan Metallist Опять о шарнирности. И вторая крайность - полная неопределенность, только в контексте расчетных схем. Узел 1 в 100% расчетных схем новых объектов будет шарнирным.

Vavan Metallist, не в 100%, а в 99%. И для того, чтобы инженеру не попасть в просак с оставшимся процентом, ему (инженеру) желательно понимать механику работы конструкции, а не заучивать глупости типа "болты = шарнир". Для понимания этого привел пример с консолью. Можно и еще придумать примеры, когда бездумное упрощение расчетных схем до шарнирных может плохо кончиться, если не для прикрепляемой балки, то для болтов точно.
Короче говоря, в первую очередь надо думать головой. Особенно новичкам, которые задают вопросы.

[kentonella]

Бармолей для "консоли" 1-го узла писал: "не в здравом уме и не в твердой памяти". Поддержу! Бред! Болты и пластина много не осилят. Сколько бы не было болтов (больше болтов=большее по высоте сечение консоли) - сечение балки готово воспринимать много большие усилия, чем болты. Теория для домашних мальчиков. А нас интересует практическая реализация. 1000 кг. = 1000 р.

[Geter]

Вообщем-то шарнирность всех таких шарнирных узлов обеспечивается как-раз сечением балки
Offtop: у кого-нить есть информация об испытаниях строительных конструкций (в частности, рам) из металла?

[CAE-engineer]

Сообщение от vv_77 1 - условный шарнир по всем вращательным степеням свободы 2 - условный шарнир по всем вращательным степеням свободы, кроме отрицательного (по часовой стрелке) направления вращения вокруг оси У (в противоположном направлении вращения - условный шарнир). А если уж точно - во всех случаях упругие связи конечной жесткости.

а почему Вы не выполняете нормальный расчет узла?
Это же не трудно смоделировать несколько болтов и 3-6 контактных поверхности!

Мне кажется что Вы уж очень примитивную расчетную схему используете....

[ZVV]

Сообщение от CAE-engineer а почему Вы не выполняете нормальный расчет узла? Это же не трудно смоделировать несколько болтов и 3-6 контактных поверхности!

Во-первых, это не так уж и легко смоделировать (а в особенности правильно проанализировать полученные результаты). Во-вторых, для узла на рис.1 (если в нем использованы болты нормальной точности) уже выполнены расчеты и экспериментально подтверждена правомерность использования узла, как шарнирного в плоскости стенки балки.
Я так понимаю, Вы имеете опыт в моделировании узлов металлоконструкций, может покажите на примере? Думаю, общественность будет Вам признательна.

[Бармаглотище]

Сообщение от CAE-engineer а почему Вы не выполняете нормальный расчет узла? Это же не трудно смоделировать несколько болтов и 3-6 контактных поверхности! Мне кажется что Вы уж очень примитивную расчетную схему используете....

А мне кажется, что у вас слишком низкая загрузка на работе либо нечем заняться дома, раз вы страдаете такой фигней.. =))

Нету на вас тех. директора с моей предыдущей работы... "че ты там считешь, математик хренов! Чтоб через 2 часа выдал металл, потом свои мешки учтешь!" (с)

P.S. Тут вон 2 трубы встык сварили... и на десять страниц это растянулось. А ведь

Сообщение от CAE-engineer Это же не трудно

[CAE-engineer]

Сообщение от ZVV Во-первых, это не так уж и легко смоделировать (а в особенности правильно проанализировать полученные результаты). Во-вторых, для узла на рис.1 (если в нем использованы болты нормальной точности) уже выполнены расчеты и экспериментально подтверждена правомерность использования узла, как шарнирного в плоскости стенки балки. Я так понимаю, Вы имеете опыт в моделировании узлов металлоконструкций, может покажите на примере? Думаю, общественность будет Вам признательна.

вот кусочки из черновика отчета http://disk.tomtel.ru/file.aspx?fileid=1000802-5501f52f

там есть картинки - геометрия, сетка, результаты

это лифт: решалась статическая задача - подъем "контрольного" груза
решалась "половинка" конструкции - так как там есть ось симметрии


еще решались две другие задачи - динамические:
аварийное падение лифта на амортизатор с высоты 2- метров и
аварийное (внезапное) срабатывание кондукторов при движении лифта с заданной скоростью

модель - около 20 000 000 КЭ
для резиновых амортизаторов - использовались КЭ с гибридной формулировкой
для остальных материалов ="обычных" 1-го и 2-го порядка апроксимации

моделировались полностью все сварные швы и около 45 болтов
в некоторых болтах задавалось предварительное стягивающие усилий

металл - изотропно упрочняющаяся среда , условие пластичности Мизеса, БИ-линейное
резина - гиперупругий материал - пробовал две разные модели - получил примерно одинаковые деформации

примерно 700 контактных пар
между металлическими деталями - закон сухого трения
между резиновыми амортизаторами и металлом - "нелинейный" закон
между металлом и фторопластовыми вставками - к-т трения зависел еще и от нормального давления

=====================


я такими заказчиками не работаю:

А мне кажется, что у вас слишком низкая загрузка на работе либо нечем заняться дома, раз вы страдаете такой фигней.. =)) Нету на вас тех. директора с моей предыдущей работы... "че ты там считешь, математик хренов! Чтоб через 2 часа выдал металл, потом свои мешки учтешь!" (с)

[Бармаглотище]

Сообщение от CAE-engineer я такими заказчиками не работаю:

я теперь тоже там не работаю, ибо все-таки имею склонность к математике и снеговые мешки предпочитаю учитывать до выдачи номенклатуры и тоннажа стали.

Но речь, собственно, не об этом.

А о том, что существуют группы узлов, для которых не то что модели САПР были сделаны... А еще и куча реальных испытаний проведены.

И как раз 2 узла топикстартера - из этой серии.

Чисто гипотетически можно поизвращаться в теории и найти отклонение на 1% в несущей способности узла в какой-нибудь нестандартной схеме..
На практике же этим маяться никто не будет (если только вы не сидите на окладе, который вам платят вне зависимости от того, что вы сделали).

Есть такая серия, 2.440-2 выпуск 6 "Типовые строительные конструкции, изделия и узлы. Узлы стальных конструкций производственных зданий промышленных предприятий. Выпуск 6. Болтовое соединение на накладках в узлах балочных клеток и примыканий ригелей к колоннам. Материалы для проектирования и рабочие чертежи с программным обеспечением"
Крайне занимательный докУмент.

[Geter]

Машиностроение не имеет ничего общего со строительными конструкциями. Не стоит спорить на пустом месте.

[vv_77]

Сообщение от CAE-engineer а почему Вы не выполняете нормальный расчет узла? Это же не трудно смоделировать несколько болтов и 3-6 контактных поверхности! Мне кажется что Вы уж очень примитивную расчетную схему используете....

А я уже давно не выполняю нормальных расчетов. Разве что на коленке, только для того, чтобы базовые технические навыки окончательно не забыть. Зачем это менеджеру?

Сообщение от CAE-engineer вот кусочки из черновика отчета http://disk.tomtel.ru/file.aspx?fileid=1000802-5501f52f там есть картинки - геометрия, сетка, результаты это лифт: решалась статическая задача - подъем "контрольного" груза решалась "половинка" конструкции - так как там есть ось симметрии еще решались две другие задачи - динамические: аварийное падение лифта на амортизатор с высоты 2- метров и аварийное (внезапное) срабатывание кондукторов при движении лифта с заданной скоростью модель - около 20 000 000 КЭ для резиновых амортизаторов - использовались КЭ с гибридной формулировкой для остальных материалов ="обычных" 1-го и 2-го порядка апроксимации моделировались полностью все сварные швы и около 45 болтов в некоторых болтах задавалось предварительное стягивающие усилий металл - изотропно упрочняющаяся среда , условие пластичности Мизеса, БИ-линейное резина - гиперупругий материал - пробовал две разные модели - получил примерно одинаковые деформации примерно 700 контактных пар между металлическими деталями - закон сухого трения между резиновыми амортизаторами и металлом - "нелинейный" закон между металлом и фторопластовыми вставками - к-т трения зависел еще и от нормального давления

Вы пытаетесь с кем-то помериться пиписькой? Зря, я вот на этот счет не комплексую.
И, кстати, я могу, например, много рассказать про модель Шлейхера-Мизеса - Боткина (расширенный вариант модели Друкера - Прагера с поверхностью скольжения Кулона - Мора). А это куда интересней того, на что Вы ссылаетесь. Но машиносторителю этой красоты не понять.
ЗЫ: не принимайте мои высказывание как вызов или оскорбление. Просто гвозди лучше забивать молотком или даже камнем, нежели микроскопом.

[CAE-engineer]

ну что за неуважение?

для неконсолидированных глинистых грунтов я пользуюсь модифицированной модель Cam-Clay
сейчас пробую написать - точнее запрограмировать в программе - модель - которой там нет - пока не получается

моделью Кулона-Мора я не пользуюсь, так как она имеет существенные "недостатки", проще говоря её во многих страна просто "не рекомендуют" по очень многих причинам...

Модель Шлейхера-Мизеса - Боткина знакома, в период 1988-1995 , на базе этой модели, создавали собственные модели грунта под руководством проф.Рыкова - для моделирования поведения грунтов при воздействии на них высокоинтенсивных нагрузок от взрывов
работа была интересная, но увы - давно все это было....

машиностроители - они разные бывают...

Вы вероятно правы, молоток значительно лучше микроскопа, к тому же дешевле....

видимо по этой же причине, в России ничего кроме жигулей так и не выпускают....

Сообщение от CAE-engineer видимо по этой же причине, в России ничего кроме жигулей так и не выпускают....

Да нет, это как раз Вы пытаетесь оскорбить других, но это бесполезно... Просто Вам правильно говорят, что строительство с машиностроением - это разные вещи.
И за границей, даже в самых известных фирмах вроде SOM или TTG, где проектируют самые высокие здания на земле гвозди таки забивают молотком. Вы всерьез думаете что разбираетесь лучше их специалистов в расчете строительных конструкций? Вас бы в их расчетные отделы не взяли ни при каких обстоятельствах, просто по той простой причине, что строительство и машиностроение слишком разные вещи...

[Geter]

Offtop: но я не устану повторять, что податливость мет. узлов с вытекающим влиянием на расчетные длины колонн в первую очередь и усилия в раме во вторую, вещь весьма интересная и достойна активного продвижения в изучении
К сожалению, поддержки у специалиста из Москвы не нашел.

Offtop: Geter, обычно когда учитывают податливость болтовых соединений - уже не работают с расчетными длинами, а выполняют полноценный расчет по деформированной схеме с учетом начальных несовершенств... Это как пытаться косвенно учесть физическую нелинейность при расчете на динамическое воздействие линейно-спектральным методом - зачем?

[Geter]

Offtop: я знаю, но 2 варианта еще остались, везде свои проблемы. Кстати, выскажусь к слову - нигде в российской литературе не нашел обоснования такому расчету. Мало того - не нашел логичного объяснения процессу потери устойчивости как геометрически нелинейной задачи...

[Солидворкер]

Пожалуйста, поспокойнее.

[Бармаглотище]

Сообщение от CAE-engineer видимо по этой же причине, в России ничего кроме жигулей так и не выпускают....

Offtop: Началось...
Те задачи, которые ставились перед Жигулями (низкая себестоимость, высокая ремонтопригодность, простота конструкции, унифицированность запчастей и т.д.), конструкторы выполнили полностью.
Вы вон какой-нибудь фокус во дворе сможете отремонтировать?
А жигуль ремонтируется. Причем запчасти не надо заказывать из Германии, а можно найти на любой помойке в любом краю всего бывшего СССР (и не только).
Что от него и требовалось. Что в него и закладывалось изначально.

[CAE-engineer]

Сообщение от Ал-й Да нет, это как раз Вы пытаетесь оскорбить других, но это бесполезно... Просто Вам правильно говорят, что строительство с машиностроением - это разные вещи. И за границей, даже в самых известных фирмах вроде SOM или TTG, где проектируют самые высокие здания на земле гвозди таки забивают молотком. Вы всерьез думаете что разбираетесь лучше их специалистов в расчете строительных конструкций? Вас бы в их расчетные отделы не взяли ни при каких обстоятельствах, просто по той простой причине, что строительство и машиностроение слишком разные вещи...

ну если не считать что из трех ВУЗов - два были строительные:
1-ый каф.строительной механики
2-ой "расчет , испытание и диагностика специальных и фортификационных сооружений на воздействие обычных и ядерных боеприпасов"

а так же что 1986-1995 я занимался исключительно расчетом строительных конструкций на военных объектах,

то что же тогда опыт?!

[Бармаглотище]

Сообщение от CAE-engineer а так же что 1986-1995 я занимался исключительно расчетом строительных конструкций на военных объектах,

а как часто вы в расчетах учитывали "жесткость" узла №1 из первого поста?

И сколько рабочего времени у вас займет полноценный анализ поведения данного узла (с учетом жесткости) при различных комбинациях загружений, а также с учетом изначальных несовершенств системы (отверстия туда-сюда могут "бегать" и т.д. хотя бы в пределах допускаемых нормами отклонений), включая построение модели? Естественно, с учетом пластики?

[ZVV]

Да уж, я откровенно удивлен реакции участников обсуждения, на выложенный в посте 21 пример расчета. Вместо конструктивного диалога о способах моделирования и обработки результатов - завели продолжение холивара "машиностроитель VS строитель". Почему бы не смотреть шире и не воспользоваться наработками из соседней области проектирования? Думаю, что человек занимающийся проектированием подъемно-транспортных машин, например, разбирается в работе металлоконструкций не хуже (а то и лучше) строителей разрабатывающих КМ.

[Бармаглотище]

Да пусть разбирается... Дело не в этом.

Просто если я каждый подобный узел начну моделировать и всесторонне изучать - меня через месяц, максимум через 2 уволят. Это при написании диссертаций хорошо, а в реальном проектировании с такими темпами работать... Пока объект сделаешь - на зп вся сумма договора уйдет, строить не на что будет. Да и заказчик помрет от старости.

Всеразличные упрощения, допущения, пренебрежения и т.д. не просто так вводили.
И если при расчете какой-нибудь детали ракеты или двигателя какое-то упрощение недопустимо - то при расчете прогона необходимо.. Если, конечно, собираетесь смонтировать этот прогон в ближайшей пятилетке.

У меня на работе сейчас присутствуют в наличии 7 конструкторов, делающих КМД. + Гл. констр. и его зам. Двое из конструкторов, по сути, только учатся его делать. План - 700т в месяц. т.е., по 100 с лишним тонн на лицо. И когда мне заниматься этими научными изысканиями? А при нынешнем качестве КМ-ов... Там этих узлов половина не разработана, а вторую (разработанную) половину почти всю переделывать надо, чтоб не рухнуло.
При этом стоит вспомнить, что речь идет об узлах, которые 100 раз посчитаны, смоделированы в железках, а не КЭ, и испытаны не стрелочками в скаде/лире/абакусе и т.д., а реальными килограммами на стендах.

Offtop: Есть такое понятие - мартышкин труд

[ZVV]

Сообщение от Бармаглотище Просто если я каждый подобный узел начну моделировать и всесторонне изучать - меня через месяц, максимум через 2 уволят. Это при написании диссертаций хорошо, а в реальном проектировании с такими темпами работать... Пока объект сделаешь - на зп вся сумма договора уйдет, строить не на что будет. Да и заказчик помрет от старости. Всеразличные упрощения, допущения, пренебрежения и т.д. не просто так вводили. И если при расчете какой-нибудь детали ракеты или двигателя какое-то упрощение недопустимо - то при расчете прогона необходимо.. Если, конечно, собираетесь смонтировать этот прогон в ближайшей пятилетке. У меня на работе сейчас присутствуют в наличии 7 конструкторов, делающих КМД. + Гл. констр. и его зам. Двое из конструкторов, по сути, только учатся его делать. План - 700т в месяц. т.е., по 100 с лишним тонн на лицо. И когда мне заниматься этими научными изысканиями? А при нынешнем качестве КМ-ов... Там этих узлов половина не разработана, а вторую (разработанную) половину почти всю переделывать надо, чтоб не рухнуло. При этом стоит вспомнить, что речь идет об узлах, которые 100 раз посчитаны, смоделированы в железках, а не КЭ, и испытаны не стрелочками в скаде/лире/абакусе и т.д., а реальными килограммами на стендах

С вами я согласен. Если есть готовые решения, зачем усложнять себе жизнь? Но иногда приходится иметь дело с конструкциями не описанными в литературе, и здесь умение моделировать узла "как есть" со всеми нюансами будет очень кстати.


Пара вопросов по расчету в посте №21.
Деталировка расчетной модели конечно впечатляет, но не имея опыта в проектировании лифтов, трудно разобраться по фотографиям как что нагружено, закреплено и что мы должны увидеть в результате расчета. Было бы интересно (лично мне) посмотреть расчет какого нибудь простенького узла, по которому уже имеются аналитические решения. Например, предложенное Т-образное соединение сваркой двух труб ГСП на действие изгибающего момента в плоскости узла.
Ну и по расчету:
1) В какой программе выполнен расчет?
2) Почему выбрана билинейная диаграмма деформирования, а не криволинейная,например?
3) Какая диаграмма задавалась для материала сварных швов?
4) По какому критерию оценивалась работоспособность конструкции?

[CAE-engineer]

добрый день "ZVV",

Честно говоря не понимаю - О каком аналитическом решении "простенького" узла сопряжения Вы пишите?
Разве такое может быть?

на пример - Может быть аналитическое решение для пластины , балки или иной геометрии ПРОСТОЙ ФОРМЫ!
это не вопрос - таких решений много, некоторые в частности используются в МКЭ

а если расчетная область не "простой" формы?!

на пример - Разрешающая система уравнений для прогиба оболочки (даже в линейной постановке) - для пластины "не стандарной" формы, а тем более на пример для пластины с отверстием - уже превращается в "проблему" при попытке решить такую систему уравнений аналитически!

если Вы пытаетесь её решить "в лоб" то вынуждены разбивать область не отдельные подобласти и потом "сшивать" полученные решения на границах = вводя дополнительные граничные условия на границах сшивки - т.е. Вы получаете "МАКРО" методику МКЭ

если Вы пытаетесь путем "преобразования - свёртки" расчетной области - превратить её в "простую" расчетную область - например с помощью функций комплексного переменного - то из-за замены переменных Вы скорее всего получите весьма сложную разрешающую систему уравнений - которую совсем не факт что можно аналитически решить - почти наверняка - её придется решать численно



Вы вероятно имеете ввиду аналитическое решение для балочной схемы?!

Если да - то какой смысл об этом вообще говорить?
Вы ведь получите набор внутренних усилий, на основании которых - по формулам строительной механики, будет вычисляться напряжение.
Но ведь это именно то - что и делают программы, при использовании балочных расчетных схем!

а Вы попробуйте найти аналитическое решение для двух пластин, скрепленных на пример тремя болтами в произвольных местах, и нагрузите эти пластины произвольными силами?

Уверен - что такого аналитического решения не существует вообще!


последние годы работаю только в ABAQUS, много лет (1986-2008 ) мучился с ANSYS (увы вынужден с этой программой "работать"), к счастью в 2008 году бросил


билинейный закон упрочнения выбран по простой причине - нужно было лишь получить места зарождения пластических деформаций
ну и качественно оценить их уровень
Кроме того, найти достоверную информацию о более сложных законах упрочнения, пусть даже для распространенных материалах не просто, разумнее тогда уж заказывать испытания конкретного материала

материал сварных швов такой же - БИ-линейное упрочнение, но там почти в 2,5 раза выше предел упругости - сделано это было для того, что бы получить более реалистичное распределение напряжений в области сварных швов
дело в том, что идея о том, что прочность сварного шва не ниже прочности основного металла, приводит к тому, что часто принимается МНОГОКРАТНЫЙ запас прочности, из-за того, что не учитывается реальной предел упругости сварного шва.
РЕАЛЬНАЯ область концентрации напряжений в узлах сопряжения весьма невелика , а с учетом того, что расчетные схемы в строительстве весьма "экономные" - обычно это балочно-оболочечные схемы, реальное значение напряжений мало кто знает - так как для этих целей необходимо делать достаточно детализированные модели узлов с использованием 3-х мерных КЭ и вставлять из в общую расчетную схему.


Конструкторов так же интересовали РЕАЛЬНЫЕ напряжения в болтах, хотя бы для начала при статических нагружениях.
Как показали расчеты - принятые болты - имели в 70% случаев - 6 и более кратный запас прочности.
Но главное - что никто из конструкторов - раньше - даже примерно не знал - КАКИЕ РЕАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ТАМ ВООБЩЕ ЕСТЬ?


это лишь первый этап расчетов - для начала гл.конструктор хотел вообще понять - ЧТО это такое - детализированный расчет?!
дело в том, что на этом заводе - никто и никогда такие расчеты не делал
просто бросали лифт с высоты и смотрели что получится в результате.

т.е. люди даже примерно не понимали - где и какие напряжения будут.

после того как были получены первые результаты - был написан план работ не только по статическим нагружениям, но и по динамическим

в результате выяснилось много "интересного", в большинстве мест почти 5-ти кратный запас прочности
а вот в нескольких местах - была пластика, даже для статических нагрузок


выяснилось, что сварные швы - какие бы их не делали - ни при каких условиях - выдерживать нагрузку не будут
в результате приняли решение об "электрозаклепках" в местах - где наиболее "сложная" ситуация


все эти расчеты проводились почти год - точнее 9,5 месяцев, было решено несколько вариантов нагружений - статических и два расчетных случая - динамические задачи

в перспективе, возможно будут заказывать расчеты на циклическую нагрузку, ибо в процессе эксплуатации - выявлены 5 мест, где регулярно появляются микротрещины

Кроме того, неожиданно - в процессе расчетов, выяснилось - это уже сами конструктора решили, что нужно принципиально менять жесткость элементов конструкции


Аналогичные расчеты выполняю и для строительных конструкций - там примерно та же ситуация - вроде что-то считают на уровне балочных схем, но толку от этого мало.....
так как что на самом деле происходит в узлах - не понятно....


Что касается "готовых" - "проверенных временем" узлов и конструктивов:
я постоянно сталкиваюсь с тем, что не все там так "гладко"...

мысль о том, что ВСЕ узлы - 100 раз уже кто-то просчитал - у меня вызывает "сомнения"?!
Кто и когда их мог расчитать?
*** марсиане?

Про то, что узлы испытаны на все возможные нагрузки - тоже как-то не верю....
могли конечно испытать узлы на какие-то конкретные условия нагружения , при конкретных граничных условиях...
ну и кому от этого легче?
Какое отношение ТЕ испытания имеют к ЛЮБОМУ ИНОМУ случаю нагружения и граничных условий?
ответ: НИКАКОГО ОТНОШЕНИЯ!


Вне всякого сомнения - типовые конструкторские (технические решения) в частности улов - полезны,
но это всего лишь принципиальные схемы и не более, которые нужно "адаптировать" к конкретным условиям.



еще один простой пример:
резервуары в грунте - казалось бы их уже делают давно и казалось бы ВСЕ уже должны уметь расчитывать, ОДНАКО - это совсем не так....
Завод - выпускает металлические резервуары и из композитов с 1936 года

В процессе расчетов выяснилось:

Металлические резервуары - запас прочности более 400%, даже с учетом разного рода к-тов запаса и пр!
при чем опять же - в процессе расчетов, выяснилось что жесткость отдельных элементов нужно наоборот увеличивать, ибо часто в этих местах происходит локальная потеря устойчивости при монтаже резервуаров

Резервуары из композитов - запас прочности - почти 1000% - т.е. 10-ти кратный!
на мой вопрос - ЗАЧЕМ?
был ответ: а как мы эту технологию из Риги привезли во времена СССР, так с тех пор и мотаем слои......
а на сайте завода написано что все делается по последнему слову науки и техники..... - очередной БЛЕФ!


=======================================

И сколько рабочего времени у вас займет полноценный анализ поведения данного узла (с учетом жесткости) при различных комбинациях загружений, а также с учетом изначальных несовершенств системы (отверстия туда-сюда могут "бегать" и т.д. хотя бы в пределах допускаемых нормами отклонений), включая построение модели? Естественно, с учетом пластики?

Все зависит от сложности самого узла - они ведь разные бывают....
присылайте примеры - посмотрю

модель обычно делается так:

1. модель делится на отдельные области - я ,вместе с конструктором и часто технологом изучаю чертежи - геометрию, нагрузки, предлагаемые граничные условия.
т.е. делится на области , гле нужно знать более-менее точные значения напряжений
и те области - где знать точно напряжения не нужно, достаточно обеспечить ДОСТОВЕРНУЮ жесткость этих областей, что бы получить достоверное решение по перемещениям

2. те области - где точности по напряжениям не нужно - делаются максимально "просто"
а в областях, где нужна точная информация о напряжениях - делается сетка, как правило 3-х мерная

3. начальные несовершенства и пр. "технологические" ньюансы - учесть конечно можно, но заказчики обычно это не просят - это дополнительная работа

4. пластика - особо много проблем не создает - разве что сетку делать чуть получше нужно, и время счета больше получается - но в общих затратах времени это не большое увеличение - 10-15%

5. вся работа по созданию геометрии - выполняется конструктором - с моим участием - в том смысле что я объясняю конструктору что и где нужно "адаптировать" в геометрии под расчет
*** могу делать и сам геометрию - но стараюсь это не делать, ибо я все же не конструктор и многих вещей в области проектирования просто не знаю.
*** общение с конструктором и обсуждение всех вопросов - по скайпу

6. Комбинации вариантов нагружения - так же не принципиальны, если конечно они не являются причиной "проблем" - например потеря устойчивости или еще что-то...

7. когда выполнен расчет - я показываю результаты расчета - как правило по скайпу - конструктор и часто технолог задают вопросы - я отвечаю
в результате появляется перечень вопросов - которые находят отражение в отчете


как показывает практика, при решении первых задач - много времени тратится на установления взаимопонимания между расчетчиком и конструктором
как только взаимопонимание достигается - дальше все уже на много проще... и главное быстрее

вот собственно и все....

=========================

Помогите разобраться со следующим вопросом: Если в конструкции используется болтовое соединение, то в расчетной схеме всегда необходимо в этом узле указывать шарнир, не зависимо от конструкции узла, или же шарнир появляется только относительно оси, перпендикулярной плоскости соединения. Поясняю: рис. 1 - такое болтовое соединение дает только шарнир относительно оси Y, а в остальных направлениях - жесткая заделка? рис. 2 - такое соединение (фланцевое) дает шарнир относительно оси X, а в остальных направлениях - жесткая заделка? P.S.: необходимо разрешить спор с коллегами)))

собственно по первоначальным вопросам:

рис.1 - если Вы решаете задачу на уровне балочной схемы - то вне всякого сомнения жесткая заделка
но учтите, что балочная схема Вам никакой информации о реальном распределении напряжений в местах сопряжения не даст!
т.е. Вы получите более-менее корректное решение по перемещениям ,
но полную ерунду по напряжениям на конце балке - области крепления болтов
Кроме того, при таком креплении - возможна потеря местной устойчивости стенки
реальное распределение напряжений в области контактов болтов со стенкой балки по формулам получить невозможно - только детальное моделирование области сопряжения

рис.2 - если решение так же на уровне балочной схемы, то так же жесткое закрепление
однако в этом случае - ситуация несколько лучше
для грубой оценки - советую сделать модель из оболочек, в этом случае у Вас будет шанс получить более-менее корректные значения напряжений, только сделайте сетку получше в области сопряжения.


Советую почитать об ограничениях, которые существуют для расчета профилей, особенно тонкостенных и тем более "открытого" профиля - с помощью балочных КЭ
Там все не так просто и очевидно...., даже при умелом и грамотном применении программы - бывают "сложности" в понимании результатов.
Лично я - что бы исключить эти самые "сложности" - если позволяет размерность задачи - использую оболочечные КЭ для моделирования такие профилей
Увеличение размерности задачи - почти всегда компенсирует проблемы применения балочных КЭ

[ZVV]

Сообщение от CAE-engineer Честно говоря не понимаю - О каком аналитическом решении "простенького" узла сопряжения Вы пишите? Разве такое может быть? на пример - Может быть аналитическое решение для пластины или иной детали ПРОСТОЙ ФОРМЫ! Вы вероятно имеете ввиду аналитическое решение для балочной схемы?! Если да - то какой смысл об этом вообще говорить? Вы ведь получите набор внутренних усилий, на основании которых - по формулам строительной механики, будет вычисляться напряжение. Но ведь это именно то - что и делают программы, при использовании балочных расчетных схем! а Вы попробуйте найти аналитическое решение для двух пластин, скрепленных на пример тремя болтами в произвольных местах, и нагрузите эти пластины произвольными силами? Уверен - что такого аналитического решения не существует вообще!

Попробую изложить ход своих рассуждений по моделированию узлов. Для определенности, будем считать, что нагружение однократное, статическое. Так как расчет металлических конструкций я выполняю в соответствии с СНиП II-23-81*, то хотелось бы, чтобы в результате моделирования узлов методом КЭ полученные выводы имели надежность аналогичную заложенной в СНиП. Возьмем, для примера, узлы бесфасоночного соединения прямоугольных труб в фермах. Под аналитическим решением я имел ввиду формулы такого вида:http://forum.dwg.ru/attachment.php?a...1&d=1354358142 (это страница из пособия к СНиП II-23-81). То есть, методика изложенная в СНиП предполагает несколько критериев по которым необходимо проверить соединение. Один из них, как правило, является определяющим. Вопрос в следующем: возможно ли в результате моделирования, получить несущую способность узла и определить критерий для неё?

Сообщение от CAE-engineer собственно по первоначальным вопросам: рис.1 - если Вы решаете задачу на уровне балочной схемы - то вне всякого сомнения жесткая заделка но учтите, что балочная схема Вам никакой информации о реальном распределении напряжений в местах сопряжения не даст! т.е. Вы получите более-менее корректное решение по перемещениям , но полную ерунду по напряжениям на конце балке - области крепления болтов Кроме того, при таком креплении - возможна потеря местной устойчивости стенки реальное распределение напряжений в области контактов болтов со стенкой балки по формулам получить невозможно - только детальное моделирование области сопряжения

Для узла на рисунке 1, при применении болтов нормальной точности (dб=dотв+3мм) узел в плоскости стенки балки следует считать шарнирным, согласно серии 2.440-2 выпуск 1 разработанной ЦНИИПроектстальконструкцией.

[Бармаглотище]

Сообщение от CAE-engineer собственно по первоначальным вопросам: рис.1 - если Вы решаете задачу на уровне балочной схемы - то вне всякого сомнения жесткая заделка

больше нет вопросов.

[CAE-engineer]

Вы бы определились - Вы хотите УГОДИТЬ нормативному документу СНиП II-23-81 - выпущенному в 1981 году,
когда кроме кульмана у конструктора ничего не было

или все же быть уверенным что конструкция не рухнет?

или все же пусть падает, но лишь бы к Вам претензий не было?!


я понимаю, что нормативные документы - это закон, пусть даже "древний"....


ФОРМУЛЫ - это большей частью эмпирика, базирующаяся на каких-то экспериментах

кто-то, где-то, когда, не понятно на каком обрудовании - чего-то получил в результате каких-то опытов.....,
потом написал квинтесенцию на базе формул сопромата, строительной механики и результатов экспериментов -
"ФОРМУЛЫ"..... - в данном случае для К,У,Х,Т - образных узлов

согласитесь, что такая классификация формул для расчеты прочности К,У,Х,Т - образных узлов - в 2012 году выглядит все же "странно"....?!

а что делать если узел Ж-образрный или Н-образный?

а если он F-образный?


*** лично я отношусь к этому с сомнением, хотя бы потому что сам принимал участие в написании нескольких нормативных документов аналогичных СНиПам - могу сказать что "туманного" там было не мало....

Механика - в данном случае МКЭ программы базируются не на ВЕРЕ, а на конкретных знаниях и конкретной информации


ВОЗМОЖНО, что в основу этих импирических формул и заложен какой-то здравый смысл
ВОЗМОЖНО, что эти формулы и справедливы в каких-то случаях....

Но ЗАЧЕМ мне ВЕРИТЬ кому-то , если я могу сам все выяснить?!


и потом - Что такое несущая способность узла?

Есть оценка по предельным напряжениям - пожалуйста получайте напряжения с применением программ, и корректируйте предел упругости какими угодно к-тами запаса СНиПа

Есть оценка по перемещениям - опять же пожалуйста получайте напряжения с применением программ, икорректируйте предел упругости какими угодно к-тами запаса СНиПа

Есть оценка по условиям потери устойчивости - местной и общей

Можно провести анализ деформаций


Вы внимательно почитайте и вдумайтесь - ЧТО написано в СНиП????

там же через слово написано ЕСЛИ..... ЕСЛИ.... ЕСЛИ.....

У Вас не закрадывается сомнение в достоверности написанного?

Ну написали люди 30 лет назад - НЕЧТО - несомненно полезное для того времени, что бы хоть какой-то инструмент дать конструкторам для расчетов.....

ну и слава богу!

Хвала создателям СНиПов!

но пардон - все же 30 лет прошло!

у каждого на столе компьютер!


СНиПы полезны - для определения (классификации) объектов исследований, формализации нагрузок и нагружений и пр... =- т.е. процедура постановки самой задачи

ну и для классификации и анализа полученных результатов

а как уж я получил значения напряжений, перемещений и пр.. - это уж мое личное дело
а иначе - зачем тогда знания и образование?


Давайте ПРОЧИТАЕМ и ПОЙМЕМ - ЧТО написано на данной странице СНиПа???!!!!

http://forum.dwg.ru/attachment.php?a...1&d=1354358142

При выводе формулы использовались ОПЫТНЫЕ данные и теория предельного равновесия в КИНЕМАТИЧЕСКОМ ВАРИАНТЕ!!!!

Подчеркну - КИНЕМАТИЧЕСКОМ!

т.е. справедлива теория возможных малых перемещений!!!

Что автоматически подразумевает , что рассматриваемая Вами схема - должна быть СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМА!!!!!

Т.е. как только у Вас где-то появляется пластический ШАРНИР - схема тут же становится "неустойчивой" - мгновенно изменяющейся, а значит - рассматриваемая схема - по определению СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМАЯ!!!

т.е. если я правильно понимаю - все что заложено в эти формулы - предполагает - ШАРНИРЫ в узлах!!!

если я не прав - пусть меня поправят - только аргментировано пожалуйста!

т.е. данные формулы справедливы при условии - что Вы рассматриваете статически определимую схему!

Ну и как много Вы видели статически определимых схем - где это правомерно применять?

[ZVV]

Достижения прогресса - это хорошо. СНиП - это документ, посредством которого осуществляется переход от расчетной модели к реальным конструкциям, и не зная всех предпосылок принятых в нем, как то не хочется работать напрямую.

Сообщение от CAE-engineer СНиПы полезны - для определения (классификации) объектов исследований, формализации нагрузок и нагружений и пр... =- т.е. процедура постановки самой задачи ну и для классификации и анализа полученных результатов а как уж я получил значения напряжений, перемещений и пр.. - это уж мое личное дело а иначе - зачем тогда знания и образование?

согласен на 100%. И если с "определением (классификации) объектов исследований, формализацией нагрузок и нагружений и пр..." более менее понятно, то с этапом "классификации и анализа полученных результатов" возникают проблемы.
Пример. Центрально сжатый стержень. Статическое нагружение. Если считать его модель с учетом геометрической и физической нелинейности (как и принято,кстати, в СНиП), но задав его геометрию без начальных несовершенств (искривление оси), правильно оценить его действительную несущую способность не удастся. Но даже задавшись начальными несовершенствами, какой критерий будет выбран для оценки несущей способности (значение эквивалентных напряжений, деформаций, критическая сила по Эйлеру, образование пластического шарнира)?

Сообщение от CAE-engineer Давайте ПРОЧИТАЕМ и ПОЙМЕМ - ЧТО написано на данной странице СНиПа???!!!! При выводе формулы использовались ОПЫТНЫЕ данные и теория предельного равновесия в КИНЕМАТИЧЕСКОМ ВАРИАНТЕ!!!! Подчеркну - КИНЕМАТИЧЕСКОМ! т.е. справедлива теория возможных малых перемещений!!! Что автоматически подразумевает СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМУЮ СХЕМУ!!!!! Т.е. как только у Вас где-то появляется пластический ШАРНИР - схема тут же становится "неустойчивой" - мгновенно изменяющейся, а значит - рассматриваемая схема - по определению СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМАЯ!!! т.е. если я правильно понимаю - все что заложено в эти формулы - предполагает - ШАРНИРЫ в узлах!!! если я не прав - пусть меня поправят - только аргментировано пожалуйста! т.е. данные формулы справедливы при условии - что Вы рассматриваете статически определимую схему! Ну и как много Вы видели статически определимых схем - где это правомерно применять?

Здесь, к сожалению, не могу прокомментировать.

[SergeyMetallist]

Уважаемый CAE-engineer. В настоящее время сНиП II-23-81 является законодательно утвержденным документом, обязательным к испольнению. И если, например, при прохождении госэкспертизы, Вы предоставите эксперту конструкцию или ее часть (элемент, узел) , посчитанную в абакусе, а эксперт проверит ее по сНиП и у него что-то не пройдет, то вердикт будет однозначный: конструкция требует доработки и усиления. И чихать ему на Ваше прогрессивное программное обеспечение. Так поступит ЛЮБОЙ строительный эксерт и будет прав. И придется Вам скрипя сердце и проклиная устаревшие и никому не нужные мемуары перечерчивать Ваше творение в угоду бестолковом отсталому эксперту. Это к вопросу , нужно ли сНиПами пользоваться.

Теперь следующий к Вам вопрос. Допустим требуется запроектировать однопролетный стальной каркас. Фундаменты – столбчатые. Колонны – двухступенчатые с нижней сквозной и верхней сплошной частью (пояса из двутавров, решетка из уголков, соединения на болтах). Мостовой кран – 50 т. Подкрановые балки – сварные. Ферма – из квадратных труб, сварка поясов с решеткой – встык. Соединение отправочных марок – на высокопрочных болтах. По фермам уложены прогоны и профлист. Колонны и фермы развязаны связями. Так вот, сколько времени Вам потребуется, чтобы посчитать такой вот каркас ( с подбором фундаментов по грунту (по допустимым осадкам и предельному сопротивлению грунта) и материалу,итерационным подбором всех элементов конструкций и их узловых соединений, профлиста)? При этом следует иметь ввиду следующее:
- сжатые и сжато-изогнутые элементы необходимо почитать с учетом начальных несовершенств в любом направлении;
- подкрановую балку необходимо посчитать с учетом усталости;
- расчет на действие ветра вести с учетом пульсационной составляющей (расчет на динамическое воздействие).
Лично я, руководствуясь сНиПом и пособию к нему за неделю управлюсь (это с оформлением конечного отчета ). Успеете? Это опять же к вопросу, нужно ли сНиПами пользоваться.
Касательно методики расчета узлов гнутосварных профилей из труб, которую выше Вам как пример привели – данная методика разработана применительно к статически неопределимым стержневым конструкциям с жесткими узлами сопряжения элементов. По этой методике посчитаны тысячи ферм, разработаны серии.Фермы стоят по всему союзу лет 30 – 40. И пока тьфу, тьфу, тьфу стоят.

И последнее. Вот Вы так безопеляционно заявляете, что узел на рисунке 1 необходимо моделировать жестким. При этом обосновать свою позицию почему то не посчитали нужным. А ведь несколькими постами выше форумчане подробно разжевали, почему данный узел стоит считать шарнирным.В любом учебнике, справочнике, серии данный узел также является шарнирным. Так что пока Ваше заявление выглядит голословным криком с галерки)) И ладно бы, если бы Вы это крикнули в чистом поле самому себе... Так ведь нет, публично высказались на крупнейшем строительной форуме страны, который читают тысячи проектировщиков! А вдруг кто-нибудь Вам поверит - в этом случае катастрофа не избежна!!!

[Бармаглотище]

...

[alexfr]

уважаемый CAE-engineer
можно гордиться таким колосальным расчетным мастерством, но насколько будут соответствовать результаты математики работе реальных узлов в металле?
наши ребята, внедряя в еще ссср новый тип конструкции, обвешали датчиками самый ответственный узел (не одну штуку, благо по длине здания их 240), чтобы проверить свою математическую модель и в дальнейшем использовать данную конструкцию, понимая, что реально происходит (ну и пару диссеров и пособий к СНиП наваять). к сожалению, разброс математики и замеров был в разы, а не 2-5%

и по узлу 1 - да конечно жесткий - как только балка провернулась до надежного заклинивания в отверстиях болтов при условии развязки балки перекрытием от всяких поворотов при условии, что болты еще не срезались - но как Вы определите - как именно с учетом допусков на изготовление и фактическую точность изготовления и монтажа - этот счастливый миг, когда расчетные предпосылки совпадут с реальной работой балки особенно если их на объекте 3000-4000? ну и как Вы сумеете учесть фактическое распределение зерен феррита, дислокаций и прочих реально существующих в реальной балке вещей? в инструкции раниллы по расчету стеновых панелей приведены графики несущей способности, служащие прекрасной иллюстрацией q*L2/8, с каким то невесть откуда взявшимся выступом в графике - я подозреваю - из натурных экспериментов а не из МКЭ.

[Geter]

Узел 1 шарнирный по причине того, что:
1) стенка, вернее-её участок между крайними болтами, не может воспринять момент, являющийся предельным для балки в целом. По крайней мере, для стандартных конструкций. Следовательно, максимальный момент, передаваемый на колонну в таком соединении, будет вполне определенной величиной, зависящей от пластического момента сопротивления указанной части балки.
2) для касания болтами стенки балки (в горизонтальном направлении), её опорное сечение должно повернуться на некоторый угол. В реальных "шарнирно-опертых балках" он составит... ну порядка 0,01 рад (цифра не то, чтобы с потолка, но сейчас лень открывать свои подсчеты). Применяемые отверстия этот поворот с лихвой перекрывают.
Тут, конечно, эти два пункта являют собой взаимоисключающие параграфы. Это из-за того, что мы не знаем, как реально произойдет монтаж конструкции, и будут ли болты уже в ненагруженном положении готовыми воспринимать пару сил.
Мне весьма понравилась методика тов. Каленова, изложенная в выпуске 6 серии 2.440-2, по нахождению этой пары и построения графика работы соединения. Найти бы еще его диссертацию по мет. узлам...

ну и 3) Жесткий узел предполагает совместный поворот опорных сечений соединяемых конструкций. Передача усилий - следствие. Уж если пользуем МКЭ, не стоит об этом забывать, чтоли...

[Бармаглотище]

Offtop: Гетер, я уже ссылался на этот выпуск..
Гражданину CAE глубоко чихать на нее, она ж не в абакусе смоделирована.

[Geter]

Offtop: что общего имеет кинематическая теория предельного равновесия с расчетом узлов? >< Что общего имеют напряжения в узле с его податливостью?
Вообще забавная получилась тема, есть что почитать. Все мы знаем, что каждый останется при своем мнении. А суть спора в 23 посте

[ZVV]

Сообщение от Geter А суть спора в 23 посте

Offtop: В посте 23 написана глупость. Уж извините.

[CAE-engineer]

Всем добрый вечер,

Сообщение от SergeyMetallist Уважаемый CAE-engineer. В настоящее время сНиП II-23-81 является законодательно утвержденным документом, обязательным к испольнению. И если, например, при прохождении госэкспертизы, Вы предоставите эксперту конструкцию или ее часть (элемент, узел) , посчитанную в абакусе, а эксперт проверит ее по сНиП и у него что-то не пройдет, то вердикт будет однозначный: конструкция требует доработки и усиления. И чихать ему на Ваше прогрессивное программное обеспечение. Так поступит ЛЮБОЙ строительный эксерт и будет прав. И придется Вам скрипя сердце и проклиная устаревшие и никому не нужные мемуары перечерчивать Ваше творение в угоду бестолковом отсталому эксперту. Это к вопросу , нужно ли сНиПами пользоваться. Теперь следующий к Вам вопрос. Допустим требуется запроектировать однопролетный стальной каркас. Фундаменты – столбчатые. Колонны – двухступенчатые с нижней сквозной и верхней сплошной частью (пояса из двутавров, решетка из уголков, соединения на болтах). Мостовой кран – 50 т. Подкрановые балки – сварные. Ферма – из квадратных труб, сварка поясов с решеткой – встык. Соединение отправочных марок – на высокопрочных болтах. По фермам уложены прогоны и профлист. Колонны и фермы развязаны связями. Так вот, сколько времени Вам потребуется, чтобы посчитать такой вот каркас ( с подбором фундаментов по грунту (по допустимым осадкам и предельному сопротивлению грунта) и материалу,итерационным подбором всех элементов конструкций и их узловых соединений, профлиста)? При этом следует иметь ввиду следующее: - сжатые и сжато-изогнутые элементы необходимо почитать с учетом начальных несовершенств в любом направлении; - подкрановую балку необходимо посчитать с учетом усталости; - расчет на действие ветра вести с учетом пульсационной составляющей (расчет на динамическое воздействие). Лично я, руководствуясь сНиПом и пособию к нему за неделю управлюсь (это с оформлением конечного отчета ). Успеете? Это опять же к вопросу, нужно ли сНиПами пользоваться. Касательно методики расчета узлов гнутосварных профилей из труб, которую выше Вам как пример привели – данная методика разработана применительно к статически неопределимым стержневым конструкциям с жесткими узлами сопряжения элементов. По этой методике посчитаны тысячи ферм, разработаны серии.Фермы стоят по всему союзу лет 30 – 40. И пока тьфу, тьфу, тьфу стоят. И последнее. Вот Вы так безопеляционно заявляете, что узел на рисунке 1 необходимо моделировать жестким. При этом обосновать свою позицию почему то не посчитали нужным. А ведь несколькими постами выше форумчане подробно разжевали, почему данный узел стоит считать шарнирным.В любом учебнике, справочнике, серии данный узел также является шарнирным. Так что пока Ваше заявление выглядит голословным криком с галерки)) И ладно бы, если бы Вы это крикнули в чистом поле самому себе... Так ведь нет, публично высказались на крупнейшем строительной форуме страны, который читают тысячи проектировщиков! А вдруг кто-нибудь Вам поверит - в этом случае катастрофа не избежна!!!

Если Вас все устраивает - Вы конечно можете пользоваться тем чем пользуетесь....
Кто же против?!


совершенно точно, что я не смогу за неделю выполнить такой расчет
но я к такой скорости и не стремлюсь
я решаю задачи так как их решаю......

у меня свое мнение по поводу двух вопросов - считаю что мое мнение правильно
я бы добавил, что тогда в описании задачи следовало бы специально отметить - какого класса точности болты
одно дело, если они "обычные" , а другое дело если болты высокоточные

Что касается упомянутой методики, то я нигде не прочитал - на приведенных двух страницах, что она написана для статически неопределимых конструкций
Как раз наоборот - все что там написано - говорит о том, что авторы подразумевали что рассматриваемые системы - СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМЫ!
О чем кстати, косвенно свидетельствует спор, по поводу задачи № 1.

уважаемый CAE-engineer можно гордиться таким колосальным расчетным мастерством, но насколько будут соответствовать результаты математики работе реальных узлов в металле? наши ребята, внедряя в еще ссср новый тип конструкции, обвешали датчиками самый ответственный узел (не одну штуку, благо по длине здания их 240), чтобы проверить свою математическую модель и в дальнейшем использовать данную конструкцию, понимая, что реально происходит (ну и пару диссеров и пособий к СНиП наваять). к сожалению, разброс математики и замеров был в разы, а не 2-5% и по узлу 1 - да конечно жесткий - как только балка провернулась до надежного заклинивания в отверстиях болтов при условии развязки балки перекрытием от всяких поворотов при условии, что болты еще не срезались - но как Вы определите - как именно с учетом допусков на изготовление и фактическую точность изготовления и монтажа - этот счастливый миг, когда расчетные предпосылки совпадут с реальной работой балки особенно если их на объекте 3000-4000? ну и как Вы сумеете учесть фактическое распределение зерен феррита, дислокаций и прочих реально существующих в реальной балке вещей? в инструкции раниллы по расчету стеновых панелей приведены графики несущей способности, служащие прекрасной иллюстрацией q*L2/8, с каким то невесть откуда взявшимся выступом в графике - я подозреваю - из натурных экспериментов а не из МКЭ.

не стоит иронии - грамотных инженеров в России еще не мало
какими-либо уникальными знаниями я не обладаю

некоторые расчеты, которые я выполнял - проверялись на экспериментах - расхождения были - но не большие... (не более 10-12%, обычно не более 4-6 % от более-менее ДОСТОВЕРНЫХ экпериментов - хочу сразу отметить, что речь идет о расчетах для более "точных" изделий, нежели строительные конструкции)


*** хотя сам эксперимент - тем более в нынешних условиях - не может считаться "эталоном"
я сам принимал участие в ряде серьезных экспериментов - там все весьма сложно и не однозначно!

при расчете грунтовых оснований и взаимодействия их с сооружениями - ошибка на много больше, иногда достигает 70-80%, однако причина как правило в том, что достоверных данных по геологии и свойствам грунтов - у заказчиков как правило не бывает, приходится принимать "нечто среднее"....


По поводу учета "различных факторов": Если задачу нельзя формализовать - т.е. в ней много СЛУЧАЙНЫХ параметров, то либо не нужно браться за решение такой задачи, либо исключать незнание

Если же в формулировку задачи вводить такие параметры - на сколько сильно дрожали руки слесаря после получки, который будет сверлить отверстия под болты - то боюсь появится еще одна докторская!!

Задача на рис. 1 - при использовании балочных КЭ - вообще БЕССМЫСЛЕННА!!!!
ибо РЕАЛЬНОЕ распределение напряжений напряжений в области контактов болтов - получить невозможно!

*** К стати, если известна величина - на которую диаметр болтов, меньше диаметра отверстий, то не сложно учесть это в модели узла



у Вас свое мнение, у меня свое....

это даже не плохо....


=====================

пожалуйста, давайте считать что я ничего не писал и ничего не публиковал, и на этом закончим спор?!

или на пример что все что я написал - совершенно не верно и не стоит на это обращать внимание

[Бармаглотище]

Сообщение от CAE-engineer *** К стати, если известна величина - на которую диаметр болтов, меньше диаметра отверстий, то не сложно учесть это в модели узла

угу, не сложно.
Берем проектное положение болтов. Ось болта совпадает с осью отверстия.

Затем берем допускаемые отклонения между отверстиями в группе.
Берем допускаемые отклонения в линейных размерах колонны и балки (при изготовлении).
Берем допускаемые отклонения на разбивку осей, монтаж и выверку колонн.

А потом пытаемся учесть в модели узла фактическое положение болта относительно отверстия.

Блин, да не факт, что он вообще туда залезет, даже без трясущихся рук дяди пети, а исключительно из-за наложившихся друг на друга допускаемых нормами отклонений. И не всегда получится натянуть (или, наоборот, растолкать) колонны на балку.

Что, отклонения большие?
Ну, если каждый сарай строить как космический корабль...

[SergeyMetallist]

CAE-engineer, Вы так и не ответили на вопросы в моем посте (по крайней мере не до конца)... Пропустив всю лириру, еще раз сформулирую:
1. Сколько времени (хотя бы ориентировочно) Вам неодходимо, чтобы посчитать в абакусе каркас, описанный в посте 42 и оформить результаты расчета в законченный отчет? Месяц, два, три, год?
К слову сказать я тоже не буду особо напрягаться эту неделю, считая и оформляя его(так по восемь часов в среднестатистическом режиме)...
2. Обоснуйте, что узел на рис.1 будет работать как жесткий вплоть до исчерпания несущей способности балки.

[CAE-engineer]

доброе утро,

при ГОТОВОЙ геометрии:

задачу № 1 - модель сделать и отладить примерно 2 дня
если не будет проблем с решателем (надеюсь что не будет) - примерно 1 день решение
оформление - если особо много не писать - 1-2 часа
Однако, сам по себе - отдельно от конструкции узел расчитать часто бывает трудно, а порой просто невозможно
я предпочитаю всю конструкцию расчитывать так, как это описал выше - см. пост 37
тогда не приходится заниматься "шаманством" решая вопрос - о том, как правильно приложить нагрузки и задать граничные условия.

Задача №2 - если оболочечная схема ,и не "детализировать" сварные швы - то пару часов
если 3-х мерная модель, с ДЕТАЛЬНОЙ прорисовкой сварных швов - то неделя - это как минимум
Если кому-то не понятно откуда такая трудоемкость - могу пояснить на примере - откуда такая трудоемкость при 3-х мерной детальном моделировании сварных швов

по задаче № 1 - я считал что диаметр отверстий совпадает с диаметром болтов.
Хочу еще раз подчеркнуть, что возможная несосность болтов, технологические допуски слесарных работ при изготовлении, технологические допуски при монтаже конструкций, и пр. - о чем тут много было написано - так же дают мне основание говорить о "жестком" креплении - так как в совокупности,все эти геометрические несовершенства - "выберут" имеющиеся зазоры в отверстиях - еще до момента нагрузки балки
при чем - чем больше будет болтов в узле, тем больше будет вероятность считать мое мнение верным.
Хочу во второй раз подчеркнуть, что расчет узла №1, по "балочной" схеме - не имеет смысла, ибо получить реальные напряжения в узле невозможно в принципе!

дать прогноз - как именно будет работать узел №1, увы я не возьмусь.
я не знаю жескостных характеристик элементов, ничего не знаю о нагрузке, не известны жесткостные характеристики колонны - к которой примыкает балка
но даже если бы и знал, все равно воздержался бы от прогнозов, ибо это "гадание"... - я таким не занимаюсь

я бы не стал вообще такие вещи классифицировать как "черное и белое" - шарнир и жесткая заделка,
есть еще огромное кол-во оттенков "серого" ....

[SergeyMetallist]

CAE-engineer, вообще то я спрашивал про время расчета каркаса из поста 42, а Вы ответили про расчет узлов автора...
Ну да ладно, коли уж я сам немного в настране и солид ворке считал - скажу за вас - минимум месяца три-четыре я думаю точно уйдет. Детальная прорисовка профилей, отверстий в них, сварки, всевозможных соединительных планок и т.д. и т.п. займет уйму времени. Плюс реализация контактной и динамической задачи весьма трудоемка. Плюс усталостный расчет... Плюс задание начальных месовершенств для каждого из элементов... В общем список можно долго продолжать. Когда в итоге геометрия и граничные условия будут смоделированы, много времени может уйти на грамотную генерацию сетки, отладку модели. А сколько подобная модель будет считаться?!!! Это ж минимум 2-3 млн. элементов при физически и геометрически нелинейной постановке задачи с учетом контакта, динамики, устойчивости, усталости т.д. и т.п.
А после расчета необходимо еще проанализировать результаты по каждому элементу. Часть элементов не пройдет, их сечения придется увеличивать. Где-то наоборот выяснится чрезмерный резерв несущей способности, соответственно сечения подобных элементов также необходимо будет скоррктировать. Тоже самое по узлам. Т.е. опять переделывать геометрию профилей, узлов. И так по кругу несколько раз, пока не будут достигнуты оптимальные сечения всех элементов и достаточная несущая способность всех узлов.
Еще раз повторюсь, что пользуясь нормативной литературой и упрощенными инженерными подходами все вышеописанное можно проделать за 1 рабочую неделю. Думаю после этого вопрос о необходимости пользования сНиПами можно считать закрытым. А тяжелые продукты типа абакуса и ансиса в массовом строительстве особо то и не нужны. Я бы сказал порой даже вредны.

[metod]

Сообщение от SergeyMetallist А тяжелые продукты типа абакуса и ансиса в массовом строительстве особо то и не нужны. Я бы сказал порой даже вредны.

не перегибайте, тема стала очень похожа на тему http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=90285, если есть что сказать умное, то прошу поделиться в той теме, а то она пока затихла до ожидания результатов натурных экспериментов.

[Солидворкер]

Я так понимаю, тема себя исчерпала?

[SergeyMetallist]

Ага В принципе можно закрывать
metod Я же написал порой даже вредна В некоторых случаях конечно может быть весьма полезна, но только в некоторых.

P.S. Кстати, насколько я понял, в схеме по ссылке МКЭ расчеты пока особо ничего не дали. В конечном итоге все свелось к эксперименту...

[Ильнур]

Сообщение от Солидворкер ...тема себя исчерпала?

Да, на п.37 после фразы:

рис.1 - если Вы решаете задачу на уровне балочной схемы - то вне всякого сомнения жесткая заделка

Парня надо практике строительного проектирования научить - ему как расчетчику цены не будет.

[metod]

Сообщение от SergeyMetallist P.S. Кстати, насколько я понял, в схеме по ссылке МКЭ расчеты пока особо ничего не дали. В конечном итоге все свелось к эксперименту

плохо видимо читали. МКЭ (имеется в виду солиды, а не балки) как раз таки дал результат, далее пошли фантазии, которые решили подкрепить экспериментом.

metod, да дает он результат, безусловно... есть масса вещей в строительстве, где Abaqus (и его аналоги) необходим. Ту же Бурж-Халифу считали во вполне себе инженерном Etabs, т.к. это было гораздо проще быстрее и в чем-то даже правильнее (благодаря встроенным функциям проверки по нормам), но геотехнические нелинейные расчеты выполняли в Abaqus, т.к. Etabs тут уже не помощник. и с этим никто спорить не собирается. проблема в том, что В-й здесь не об этом и не для этого, а только для удовлетворения своего тролячего аппетита и оскорбления ни в чем неповинных людей, которые, к тому же, в своем деле профессионалы и не ему их учить. Они свое дело любят и качественно делают, а он их с авторами запарожцев сравнивает - и не потому что запарожец (или что там - Жигули...?) - дно, а потому что оскорбление удачное... а на качество и безопасность строительных конструкций ему плевать. Ничего не изменилось с его первых явлений на форуме - ну какой есть, такой есть.