[Начинающийй]

извините за очень глупый вопрос! все же не куда обратиться, где бы так толково и просто объяснили, как здесь.... в университет поздно!
объясните пожалуйста простыми словами, на примере или так, что такое "устойчивость плоской формы изгиба"? блин, ну не могу ни как понять и все...

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Вот верные:

Вот это уже больше похоже ... Для свободной балки 60Б1 по СТО АСЧМ получается коэффициент 0,783, что очень близко к полученному программно результату. Таким образом подкос улучшает работу балки на предмет устойчивости аж в 12,4 раза (!). Да, признаюсь что такого результата я не ожидал.

Поскольку схема дает хорошую сходимость, было бы отлично выяснить по ней все возможные случаи:

- как изгибная жесткость прогона влияет на результат (проверим Броуде );
- что получится при полном линейном раскреплении точек опирания прогонов верхнего сжатого пояса (подкосов нет);
- что получится при полном линейном раскрепление точек нижнего растянутого пояса через 3 метра (подкосов нет);
- что получится при полном закрепление от кручения всего сечения через 3 метра (подкосов нет);
- что получится при полном закрепление от кручения и линейного смещения всего сечения через 3 метра (подкосов нет).

Раскрепление всего сечения от кручения для удобства анализа нужно задать не парой линейных опор по поясам, а запретом поворота всех точек в сечении относительно продольной оси.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Ильнур Короче, ВП и НП соединены меж собой не пластилином.

И я так думал так думал пока не почитал Броуде и не попробовал в Лире (дай бог - чтоб в тот раз Лира наврала!)
Похоже - пластилином.
Не сплю ночами. Коплю деньги на подкосы.

Во вложении. Балка пролетлом 6 м, стенка 20*0,5 см, полка 10*1 см, нагрузка 1тс/м приложена к ВП
Показаны отдельными линиями деформации ВП и НП, вид сверху.

[Cfytrr]

Сообщение от IBZ Для свободной балки 60Б1 по СТО АСЧМ получается коэффициент 0,783

В посте #178 посчитан двутавр 60Б1 по ГОСТ 26020, связи крепились к свесу пояса
Если взять 60Б1 СТО АСЧМ и связи прикрепить к стенке
получились следующие цифры
Распорки 20Ш1 и подкосы тр 60х4 КЗУ=9.61 (Ильнур 10,3)
Только распорки 20Ш1 КЗУ=0.74 ( 0.83)
Без распорок и подкосов КЗУ=0.74 ( 0.83)

Распорки 55Б1 и подкосы тр 60х4 КЗУ=9.85

Без распорок и подкосов закреплен от смещения верх и низ КЗУ=10.46
Без распорок и подкосов закреплен от смещения только низ КЗУ=0.76
Без распорок и подкосов закреплен от смещения только верх КЗУ=10.27
Без распорок и подкосов сечение закр от смещения и поворота КЗУ=10.47

Результаты аналогичны #182

[Ильнур]

Сообщение от IBZ Вот это уже больше похоже

Форма для основного случая (прогоны с подкосами) вчера выложена не та - прилагаю наиправильнейшую (надеюсь) окончательную. КЗУ тот же 10,3.
По случаям:
- как изгибная жесткость прогона влияет на результат (проверим Броуде );
-при 18Б1 (или при тр.160х4,5 для исключения влияния на КЗУ устойчивости самого прогон) КЗУ=9,9
-при 20Ш1 КЗУ=10,3
-при 50Б1 КЗУ=10,6
далее все при 20Ш1, раскрепления для обоих балок:
- что получится при полном линейном раскреплении точек опирания прогонов верхнего сжатого пояса (подкосов нет);
-КЗУ=10,99
- что получится при полном линейном раскрепление точек нижнего растянутого пояса через 3 метра (подкосов нет);
-КЗУ=0,83
- что получится при полном закрепление от кручения всего сечения через 3 метра (подкосов нет);
-КЗУ=10,55
- что получится при полном закрепление от кручения и линейного смещения всего сечения через 3 метра (подкосов нет).
-КЗУ=11,23.

Сообщение от IBZ всего сечения от кручения... запретом поворота всех точек в сечении относительно продольной оси.

Это занизило результат на ~20% за счет ОБЩЕГО поворота сечения - поворот таки есть, т.к. есть изгиб пластин. Поэтому с Вашего позволения я задал правильным спсособом. Т.е. ОП.
Мое резюме: все способы хороши.
Раскрепление только вбок НП ничего не дает разумеется.

[Нубий-IV]

Та же схема из поста #168 в Старк:

Одиночная балка 0.737
Балки с прогонами 0.737
Балки с прогонами и подкосами 9.42

При смене типа конечного элемента (с Гибридный-1 на Гибридный-2, Перемещений) КЗУ подрастает на 5-10%.

Сообщение от Ильнур Таким образом, пока все подтверждается однозначно.

Таким образом, имеем в трех разных программах три разные формы потери устойчивости при практически одинаковом КЗУ.

Очевидно, если такая схема есть в литературе, там просто обязана быть четвертая форма при таком же КЗУ. Кто тут на Лире, Микрофе, Ансисе и т.д. - давайте соберемся вместе, нафантазируем еще форм!

[Ильнур]

Сообщение от Нубий-IV ...Таким образом, имеем в трех разных программах три разные формы потери устойчивости

Нет - см. последнюю правильную форму ссо СКАД в предыдущем посте - ты пропустил.

при практически одинаковом КЗУ.

И это - главное.
И не надо далее мусолить про формы. Формы все одинаковые - Cfytrr тоже "почистит" свой эксперимент, и у него тоже ПРАВИЛЬНАЯ форма получится. Не вечером наукой надо заниматься, а с утра на свежую голову.
Таким образом - все однозначно: все способы хороши, сопоставимы по эффективности.
Как говорил полонский, "у кого нет подкосов, могут идти в ..опу".

[Ильнур]

Некоторая разница в КЗУ у разных расчетов в основном из-за разницы в сечении и немного от степени разбивки на КЭ. Вот геометрия сечений для справки:

[Нубий-IV]

Для частоты экскремента надо еще найти дополнительные усилия, которые на подкос и прогон передаются. С одной стороны, Qfic относительно маленькая, с другой - она тут момент дает в прогоне, с третьей - момент не в самом нагруженном месте. Еще мне не нравится, что прогон за счет прогиба поворачивает главную балку, и увеличивает ее начальную деформацию, не исключено, что это понижает несущую.

Видимо, придется с нелинейщиной поиграть. В новом Скаде она вроде есть, но у меня только демка, такую задачу не возьмет. В Старке есть, но без просмотра промежуточных результатов, можно смотреть только окончательные прогибы и усилия - т.е. для построения графиков нужно несколько расчетов делать; это решаемо.

Вопрос - как задать начальные искривления, чтобы сверить с СП?

Сообщение от Ильнур Некоторая разница в КЗУ у разных расчетов в основном из-за разницы в сечении

У меня заданы СТО АСЧМ, по срединной плоскости - стенка 581x10, полка - 199x15

[Ильнур]

Сообщение от Нубий-IV ...Вопрос - как задать начальные искривления, чтобы сверить с СП?...

В СП же (как написано в Пособии) фи выведены при 1/750+i/20. 1/750 еще можно задать, "по форме дуги", в некоторых ест автоматизация перевода форм в начальные несовершенства. А как i/20 задать, не представляю - это в узлах надо посмещать как-то...Может тут достаточно обе балки в одну сторону выгнуть целиком на 16 мм (12000/750), и процесс пойдет.
А вообще все это уже не нужно, далее пойдет только мозговынесение с гиперусложнением, с заходом в пластику, с бупернелинейностью. А результат будет такой: да все норм, можно лепить как и раньше все лепили.
Если сильно интересует порядок усилий в подкосе или добавка чего-то к прогону, можно тупо принять МЫСЛИМЫЙ выгиб/поворот (ну не 1 же метр! - это для начала) отклонение, и с этого дисбаланса определить усилия.
Понятно же, что прогон на опое повернется на тот угол, который определяется по простой формуле для шарнирной балки (это порядка 0,3...0,8 градусов, для общей справки). И подкос от сжатия не сожмется на 1 м. Вот собственно и вся геометрия...
Можно только геомнелин всей схемы потеребить, но тоже муторно.
Ну а так уже понятно (кроме Нубий-IV), что просто надо проставить по ОДНОМУ подкосу к балке (с любой стороны), и никаких допэффектов, кроме ~абсолютной устойчивости ПФИ, НЕ БУДЕТ.
А если девочку хочется строить - делаем систему ГС. Все равно ГС нужен, для других дел...
P.S. Да, я чего заходил-то: дельта КЗУ 11,23-10,99 - что-то около 2,2% - это вот эффект дополнительного закрепления поворота сечения к раскреплению ВП вбок (по СП) для данного случая.

[IBZ]

Большое спасибо всем, потратившим свое время на моделирование! Что же получилось в итоге.

1. Точечное линейное закрепление сжатого пояса и закрепление аналогичных промежуточных сечений балки от кручения дают весьма схожий положительный эффект. Любого из этих закреплений достаточно, чтобы принимать расчётную длину балки при проверке по нормам равную расстоянию между этими точками.
2. Обеспечение суммарного раскрепления сечения от линейного смещения из плоскости и от закручивания лишь немного меняет картину в лучшую сторону. Вполне достаточно одного (любого) из них.
3. Изгибная жесткость реальных второстепенных балок обеспечивает при жестком соединении с главной балкой (подкосы, жесткий узел) эффект раскрепления.
4. Раскрепление нижнего растянутого пояса от горизонтального смещения при возможности кручения ничего не дает и, посему, совершенно бесполезно.

Последний вывод идет, на мой взгляд, в разрез с утверждением Разработчика :

Сообщение от Jndtnxbr Теперь закрепим частично, т.е. только от смещения вбок. Если закрепим верхний пояс, то в результате кручения нижний пояс уйдет вбок, обеспечив перемещение 2-го порядка малости по вертикали, на котором совершит работу приложенная сверху нагрузка. Если закрепим нижний пояс, то в результате кручения верхний пояс уйдет вбок, обеспечив за счет поворота вокруг закрепленной нижней точки точно такое же, как и в первом случае перемещение 2-го порядка малости по вертикали, на котором и совершит ту же самую работу приложенная сверху нагрузка. Так что разница в критической нагрузке не будет. Разумеется, если смоделировать балку оболочечными элементами, то разница будет, т.к. и полки и стенка будут деформироваться в своей плоскости.

Неужели при моделировании оболочками возможна разница на порядок? Очень сомнительно.

P.S. А вот интересно, что покажет расчёт блока из 3-х балок одинакового сечения, связанных шарнирными распорками/растяжками без подкоса. Нагрузка на крайние балки получится при этом в 2 раза меньше. Будет ли тут эффект поддержки центральной балки со стороны крайних недогруженных, подобный эффекту, получаемому при соединении разнонагруженных колонн при расчёте на устойчивость?

Сообщение от Нубий-IV Еще мне не нравится, что прогон за счет прогиба поворачивает главную балку, и увеличивает ее начальную деформацию, не исключено, что это понижает несущую.

Конечно, понижает ввиду возникновения эффекта стесненного кручения. Но это неизбежная плата за снижения расчётной длины. Бесплатный сыр, он сами знаете где

[румата]

Сообщение от IBZ Будет ли тут эффект поддержки центральной балки со стороны крайних недогруженных, подобный эффекту, получаемому при соединении разнонагруженных колонн при расчёте на устойчивость?

Очевидно что будет.

[Нубий-IV]

Сообщение от IBZ понижает ввиду возникновения эффекта стесненного кручения.

Я не про кручение - эти напряжения, как понимаю, вообще игнорировать надо.

Я про то, что поставив подкосы и решив, что они обеспечивают раскрепление, дальше надо определить φb. А он определяется расчетом по деформированной схеме с некоторым начальным искривлением. Причем не L/750 + i/20, а каким-то другим: уже то, что φb для коротких балок равен 1, говорит, что для них начальные искривления в СП вообще нулевые. А если принимать L/750 + i/20 - получится аналогия с Еврокодом, причем там i/20 берут, похоже, с минусом. То есть я получаю несущую еще меньше, чем по еврокоду. Сравнение несущих СП и Еврокода приводил Разработчик - там разница была до 20-25%.

А в этой задаче горизонтальные перемещения пояса от прогиба равны 10мм - для полуволны уже сравнимы с L/750. Если я их добавлю к Еврокодовским - это срежет еще 20-25%. Как бы не получить в результате уполовинивание несущей против посчитанной по "φb, считая точки раскрепленными".

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV Я не про кручение - эти напряжения, как понимаю, вообще игнорировать надо.

При расчёте по оболочечной схеме это напряжение определяется автоматически и входит в сумму нормальных напряжений. А при ручном (или компьютерном по стержневой схеме) его учитывать придется.

[Старый Дилетант]

Сообщение от IBZ Что же получилось в итоге. 1. Точечное линейное закрепление сжатого пояса и закрепление аналогичных промежуточных сечений балки от кручения дают весьма схожий положительный эффект. Любого из этих закреплений достаточно, чтобы принимать расчётную длину балки при проверке по нормам равную расстоянию между этими точками.

С небольшой оговоркой, что могут встречаться частные случаях (при редком нерегулярном расположении опор), когда при закреплении только от поворота возможно понижение КЗУ до 25% и соответственно ФИ б. См. #67

Сообщение от IBZ 4. Раскрепление нижнего растянутого пояса от горизонтального смещения при возможности кручения ничего не дает и, посему, совершенно бесполезно.

Из Броуде 1953.(О сплошном раскреплении от перемещения из плоскости)
Стр. 94 Другими словами, при закреплении какой-либо оси в сжатой зоне балки потеря устойчивости невозможна, если линия приложения нагрузки (в сжатой зоне) не более удалена от нейтральной оси, чем закрепленная (от бокового смещения) ось.
Поскольку практически нагрузка не бывает приложена выше верхнего пояса, закрепление последнего обеспечивает балку от потери устойчивости (напоминаем, что речь идет о сжатом верхнем поясе).
Стр. 95 Иначе говоря, в этом случае (при чистом изгибе) закрепление нижнего пояса не влияет на устойчивость балки.
Закрепление НП наверное может дать небольшой эффект при приложении нагрузки в уровне НП и особенно ниже НП.

----- добавлено через ~45 мин. -----

Сообщение от IBZ Последний вывод идет, на мой взгляд, в разрез с утверждением Разработчика : .... Неужели при моделировании оболочками возможна разница на порядок? Очень сомнительно.

Да нет конечно. Прочитал тему о неразрезных балках. Так вот Разработчик во всех своих примерах закрепляя растянутый пояс от смещения, одновременно закрепляет нижнюю полку от поворота.
Отсюда могло пойти и ошибочное суждение.

Думаю в развитие темы неплохо бы:
- определить жесткость (сечение) прогона, при котором КЗУ радикально снижается
- рассмотреть варианты, когда прогон полностью и частично закрепляет верхнюю полку от поворота, не препятствуя боковому смещению.
- рассмотреть варианты подвески балок к исследуемой снизу с закреплением нижней полки от поворота

[Ильнур]

А. Закрепил НП от смещения вбок (в тех же точках) и от кручения. Только НП.
Получил фот такую форму (ожидаемую) и КЗУ=4,1. Думается, это ответ на вопрос, как сильно/слабо связаны ВП и НП с точки зрения кручения сечения. Примерно 40% "некручения" способен обеспечить НП. Ну как я трактую...

Разработчик во всех своих примерах закрепляя растянутый пояс от смещения, одновременно закрепляет нижнюю полку от поворота.

Потому что иное НЕ повышает устойчивость ни на йоту.

Отсюда могло пойти и ошибочное суждение.

Да, именно от этого Ваши ошибки

Сообщение от Старый Дилетант неплохо бы: - определить жесткость (сечение) прогона, при котором КЗУ радикально снижается

Б. Если прогон 20Ш1 заменить на трубу 50х4 (оставив нагрузку), то КЗУ снижается почти на порядок.
В. Вот как все перенапрягается, если впереть два подкоса в одну точку:

[Vavan Metallist]

Хрена се закрутили вы тут! Даже крепость нормообороны IBZ пошатнулся!
Такое впечатлени, что вы открыли новый какой-то закон статики. Может в академию наук пойдете?
Я вот одного не понимаю: вы как собираетесь на практике применять эту хрень? Неужели, например, ты, Ильнур, будешь выполнять такую вот конструкцию (см. рисунок) и не дашь горизонтальных связей? Конечно, если сверху не жесткий настил.
Счас студенты поначитываюстя ваших тут умозаключений - и начнут забивать на горизонтальные связи, дескать, прогрессивные мы!
Об этих подкосиках очень хорошо написал Катюшин. Он даже описал причину, по которой они могут оказаться предпочтителеьнее например присоединения ригелей к связевому блоку через распорки.
А тут

Сообщение от Jndtnxbr Закрепим от смещения по горизонтали (только от смещения!) сжатый пояс - устойчивость ПФИ все равно будет теряться при какой-то нагрузке за счет ухода вбок растянутого, а сжатый останется на месте

Просто песня! Вы уважаемый когда нибудь лук натягивали? Как, терялась устойчивость когда вы смещали тянущую тетиву руку вбок?

[Ильнур]

Сообщение от Vavan Metallist ...Такое впечатление, что вы открыли новый какой-то закон статики...

А то. Памятник нам поставят. При жизни.

вы как собираетесь на практике применять эту хрень?

Не хрень, а Прекрасная Вещь. А применять где пока не придумали. Мы выше таких мелочей.

студенты поначитываюстя ваших тут умозаключений - и начнут забивать на горизонтальные связи

От связей, на кровле особенно, не получится избавиться. Но вот они хоть будут ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПОЛНОЕ. А не убогое по СП: "..считается раскрепленной.." Теперь мы сами "посчитаем", что кого где.

Об этих подкосиках очень хорошо написал Катюшин.

Да. Например высокую гибкую фахверковую стойку он предлагает БЕРЕЧЬ от потери ПФИ (ветер же) ПУТЕМ жесткого сопряжения (от кучения) к какому-нить ветровому ригелю. Но суть во всю ширь раскрыли только вот тут.
Ты нас уважаешь?

[bigden]

а если закрепить только нижний пояс, а в месте крепления поставить ребро? что будет

[Нубий-IV]

Сообщение от Ильнур понятно (кроме Нубий-IV), что просто надо проставить по ОДНОМУ подкосу к балке

Это же здорово, когда непонятно. Это дает возможность поболтать не только утром, но и вечером.

Мне не нравится тестовая задача, потому что в ней жирные прогоны, не соответствующие нагрузке - на такие можно лепить подкосы не глядя. Я верну схему к первоначальной идее - много слабых прогонов, и подкосы ставятся только под некоторые - швеллеры 18аП шагом 1м. Нагрузку тоже увеличиваю, чтобы обосновать для главной балки 60Б1 - 3кПа, задаю как распределенную на каждый прогон 3 кН/м. И сразу стирается грань между "очевидно" и "не очевидно" - никакого роста КЗУ в 10 раз с одного подкоса:

Кстати - если в форме потери устойчивости по нижнему поясу одна полуволна, а по верхнему - три, какое lef брать в расчет?

Сообщение от Vavan Metallist Хрена се закрутили вы тут!

Так а для чего же инженер ходит на форум? Повеселиться и подцепить модную расчетную теорию!

[Ильнур]

Сообщение от Нубий-IV ...Мне не нравится тестовая задача, потому что в ней жирные прогоны, не соответствующие нагрузке...

60Б1 С245 и 20Ш1 вполне гармоничны. Примерно под нагрузку 2 т/м на прогон. Величина нагрузки не повлияет на соотношения КЗУ.

Я верну схему ...подкосы ставятся только под некоторые

Тебе подкосы вообще надо убрать, тогда мы все (кроме Нубия Четвертого) оптом и сразу будем в ...опе.