[Ильнур]

Известно, что центр изгиба (ЦИ) швеллерного сечения находится за стенкой (на улице). Допустим, к верхней полке швеллера (в середине) прикладываем "косую" силу так, чтобы она проходила через ЦИ. Сечение от это местной силы не будет крутиться, а "дважды" параллельно сместится - вниз и назад (в сторону стенки).
При этом в целом шарнирно опертая балка будет крутиться в связи появлением эксцентреситетов относительно опор (балка стала криволинейной).
При этом сжатая полка изгибается, т.е. полку нужно рассматривать как
сжато-изгибаемый элемент.
Будем считать, что опоры от кручения вокруг продольной оси балки закреплены. Понятно, что кручение будет стесненное, но нужно по мере возможности это игнорировать. Для справки выкдладываю картину поведения швеллера (при различных раскреплениях) - но только для справки.
Вопрос такой - как определить минимальный угол приложения силы, при котором расчет на устойчивость по крутильно-изгибной форме становится ненужным?
Элемент для реальности можно рассмотреть как нераскрепленный в пролете разрезной прогон на наклонной кровле.

[Ильнур]

Сообщение от таи ...Программу давай выкладывай - как обещал - в начале темы.[/offtop]

В процессе составления калькулятора и нарисовались вот эти вытяжки.
На сегодня закончили с вычислением секториальных характеристик швеллеров по ГОСТ8240. Скоро выложу таблицу.
Затем возьмемся за бимомент.
P.S.
Вот и созрели секториальные характеристики. В ворде - свежие точные параметры при уклоне граней полок 7 градусов (по ГОСТ от 4 до 10 градусов). Не путать с уклоном кровли. В исходном калькуляторе есть возможность этот уклон менять.
Для сравнения на картинке параметры из "Руководства...", ссылку на которое давал IBZ.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур В ворде - свежие точные параметры при уклоне граней полок 7 градусов (по ГОСТ от 4 до 10 градусов). Не путать с уклоном кровли

Ильнур, не градусов, а процентов. Не путать с крепостью пива

[Jndtnxbr]

Вот и созрели секториальные характеристики

ГОСТ неправильный, актуальный - 97, пересчитывайте!!!

[Ильнур]

Сообщение от IBZ Ильнур, не градусов, а процентов. Не путать с крепостью пива

Спасибо, щас проверим.

ОСТ неправильный, актуальный - 97, пересчитывайте!!!

Спасибо, щас пересчитаем.
Это все легко, ибо запрограммировано .
Вот. Уклон учли в %. В табл. при 7% (среднее между 4 и 10). Геометрия по ГОСТ-97 не отличается от геометрии по ГОСТ-89.

[IBZ]

Вот устыдили тут меня, почитал я на досуге про кручение, припомнил что там "почем" ... Но вот "детский" вопросик остался. Попробую спросить у Разработчика (пусть последний простит меня великодушно, но его нонешний ник я произнести просто не в состоянии ): а какой, собственно, внутренний крутящий момент выдают скады, лиры, микрофе? По трезвому рассуждению выходит, что ни одно из значений момента (чистого кручения, изгибно-крутильного или суммарного) программа, не ведающая о 7-й степени свободы, в общем случае правильно вычислить не может .

[Ильнур]

Сообщение от IBZ ... какой, собственно, внутренний крутящий момент выдают скады,... По трезвому рассуждению выходит, что ни одно из значений момента (чистого кручения, изгибно-крутильного или суммарного) программа, не ведающая о 7-й степени свободы, в общем случае правильно вычислить не может ....

Пока Разработчик не разъяснил, вклинюсь: Вот Скад посчитал крутящий момент. И это в-общем-то правильный расчет - на рычаг 1 м давит 0,1 тн, и балка испытывает 0,05 тм. Это естественно суммарный момент - Скаду до лампочки, как просходит растрата энергии внутри балки - стесненно, свободно или в смеси. Так?

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Скаду до лампочки, как просходит растрата энергии внутри балки - стесненно, свободно или в смеси. Так?

Скаду может и "до фонаря", а вот по теории не очень. Откройте Бычкова на последних страницах (точную ссылку сейчас не укажу), где приведены эпюры суммарных крутящих внутренних моментов. Там для балки при одной опоре закрепленной по сечению от продольного смещения и центральном приложении сосредоточенного крутящего момента значение суммарного внутреннего момента слева и справа получаются вовсе не в размере половины внешнего момента, хотя скачок в сумме ему и равен.

Теперь, принимая во внимание то, что в пространственной системе с крутильными факторами каждый узел в общем случае упруго раскреплен на предмет восприятия бимомента ... а крутильные факторы естественным образом переходят в изгибные и наоборот ... получается Видно не зря Разработчик неоднократно призывал здесь исключать кручение в строительных конструкциях как класс, иначе сторймех в трактовке распространенных программ превращается в ... э-э-э ... "лженауку" .

[таи]

Сообщение от IBZ Видно не зря Разработчик неоднократно призывал здесь исключать кручение в строительных конструкциях как класс, иначе стооймех в трактовке распространенных программ превращается в ... э-э-э ... "лженауку"

Да Мы как бы поняли уже все..
Остается вопрос по учету голладцем Вольсинком стесненнного кручения в своей программе в 3D -... и на фига ему бы это надо было вводить в программу - как учесть стестенное кручения - если Европу это мало волнует???
Ну ни фига не понимаю этого момента.

Offtop: Разработчик, учитывая тот момент, что Вы, когда то ко мне опусу хорошо относились, вследствие моей ярко выраженной бездарности.
Не затруднит Вас ответить на вопрос IBZ и естественно, если Вам не трудно и мой.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ .. Видно не зря Разработчик неоднократно призывал здесь исключать кручение в строительных конструкциях как класс,...

Скад все равно берет в расчет свои "минимальные" Jt сечений, и это не может как-то сильно искажать картину усилий - ну не работают они на кручение, и пусть не работают.
Тоже склоняюсь к тому, что ответ будет примерно такого типа. Нефиг неприспособленные для работы на кручение двутаврики и прочая заставлять работать на кручение.

При статическом расчете стержневых систем бимомента нет и быть не может.

[Ильнур]

Сообщение от bahil При статическом расчете стержневых систем бимомента нет и быть не может.

При чем тут бимомент? Бимомента вообще может не быть, если нет стесненного кручения.
Стесненное кручение отличается в смысле деформации от свободного тем, что закручивания при стесненном МЕНЬШЕ - крутящий момент тратится еще и на изгиб полок (например).
Стержень, как вид, обладает крутильной жесткостью, и в статрасчете участвует с этой характеристикой. А не только изгибной.
Если бы при статрасчете учитывалось это обстоятельство, то распределение усилий было бы иное. Кажется, об этом говорит IBZ.

[таи]

Offtop:

Сообщение от bahil При статическом расчете стержневых систем бимомента нет и быть не может.

Новая новость!
Вы, батенька, классно "усложнили" нам нашу не легкую жизнь своим дерзким заявлением...

Ильнурыч, ты уже, видимо, далеко ушел в познании стесненного кручения.
Скажи мне - на фига все таки голландцы его учитывают?

Причем крайне проблематичным кажется учитывать закрепления элемента, подверженного стесненному кручению через такое общее и расплывчатое понятие - как закрепленный Offtop: (как закрепленный, от чего закрепленный, каким образом закрепленный, ну и так далее...).

Разработчик молчит, IBZ молчит - а я мучаюсь от этого вопроса.
Больно много неизвестных параметров возникает при желании учесть стесненное кручение в элементе.

Люди, помогите "инженеру".

Ну это же элементарно. Есть три типа балок: Бернули, Тимошенко и Власова. Как правило, в расчетах используется балка Бернули. Нормальные напряжения в этой балке возникают только от продольной силы и изгибающего момента. Поперечной силе и крутящему моменту соответствуют касательные напряжения. При этом не обязательно, что области максимальных касательных напряжений от двух факторов совпадут.
Для тонкостенных балок применима теория Власова и соответствующая балка. Именно в ней и возникает стесненное кручение и соответствующий бимомент. Бимомент порождает дополнительные нормальные напряжения.

[Ильнур]

Сообщение от таи ... на фига все таки голландцы его учитывают? ....

Видимо как раз для того, чтобы быть ближе к истине. Например, сдвиг мы тоже игнорируем, ибо он на результаты статрасчета не влияет. Но это же не всегда так - в иных схемах сдвиг заметно влияет на результат. Поэтому иметь в программе кнопку "учет сдвига" - очень даже хороший тон.
Вот например насчет кручения - возьмем ту же балку из двутавра с рычагом - если вести статрасчет с Jt, то прогиб конца рычага будет например 200 мм. Если бы вели расчет с учетом стесненного кручения, наверно бы имели прогиб 150 мм. И получается так, что если бы этот рычаг изначально опирался еще на одну балку, то в первом случае он бы давил на эту балку БОЛЬШЕ, чем во втором. Т.е. мы бы имели нереальную картину усилий.
А у голландцев видимо предусмотрен учет стесненности (как, не знаю), на всякий случай. Ну хотя бы для проверки отдельного элемента на прочность.

Вывод. Чтобы учесть стесненное кручение должен быть в наличии соответствующий КЭ.
Кстати. Учесть сдвиг (балка Тимошенко) гораздо проще, т.к. просто добавляется член в интеграл Мора.
Для вычисления бимомента необходима дополнительная процедура.

[таи]

Сообщение от bahil Чтобы учесть стесненное кручение должен быть в наличии соответствующий КЭ.

Имеется, но не элемент, а фича.

Сообщение от Ильнур Например, сдвиг мы тоже игнорируем, ибо он на результаты статрасчета не влияет. Но это же не всегда так - в иных схемах сдвиг заметно влияет на результат. Поэтому иметь в программе кнопку "учет сдвига" - очень даже хороший тон

Тоже имеется - можно учесть.

Сообщение от Ильнур А у голландцев видимо предусмотрен учет стесненности (как, не знаю), на всякий случай. Ну хотя бы для проверки отдельного элемента на прочность.

В общем - как то так, вероятно.

[IBZ]

Сообщение от bahil При статическом расчете стержневых систем бимомента нет и быть не может.

Вся "печаль" этой ситуации в том, что есть конструкции, которые в силу своей формы будут работать на стесненное кручение безо всяких внешних крутильных нагрузок и сей фактор должен быть всенепременно учтен именно в статическом расчете. Так работают в частности любые криволинейные балки и опорные кольца, опертые в отдельных точках. И получается, что массовые популярные программы просто не в состоянии выполнить такой расчет в принципе

IBZ

Будут ли в этом случае испытывать кручение колонны?

[Ильнур]

Сообщение от IBZ для балки при одной опоре закрепленной по сечению от продольного смещения и центральном приложении сосредоточенного крутящего момента значение суммарного внутреннего момента слева и справа получаются вовсе не в размере половины внешнего момента, хотя скачок в сумме ему и равен.

Вы имеете ввиду Приложение 8, схему 11? А что Вы хотели - конечно будет перекос в распеределении, если один конец закрепили так, а другой - эдак. Кто же так крепит, не имея фичей для учета таких вещей . Это может позволит себе только Таи с Фрамеворке.
Тем не менее, сумма реактивных моментов равна внешнему крутящему моменту. Теории не нарушены.

Сообщение от IBZ Вся "печаль" этой ситуации в том, что есть конструкции, которые в силу своей формы будут работать на стесненное кручение безо всяких внешних крутильных нагрузок и сей фактор должен быть всенепременно учтен именно в статическом расчете. Так работают в частности любые криволинейные балки и опорные кольца, опертые в отдельных точках. И получается, что массовые популярные программы просто не в состоянии выполнить такой расчет в принципе

Ну, в криволинейной балке кручение возникает не безо всяких внешних крутильных, а именно из-за их наличия в виде смещенной вертикальной нагрузки - просто она (нагрузка), вроде не смещенная отн. оси кручения в месте приложения, сильно смещена отн. ц.кр. другого сечения.
И потом, я подозреваю, что стесненность кручения при таких балках не есть что-то определяющее, скорее расчет с простым добрым свободным кручением приведет к подбору надежного сечения. Возможно, в принципе не все так сложно.
Владимир Егорьев

Будут ли в этом случае испытывать кручение колонны?

Хоть вопрос к IBZ, выложу свое видение - см. вложение.

[IBZ]

Сообщение от Владимир Егорьев Будут ли в этом случае испытывать кручение колонны?

Будут, в первую очередь крайние. Для средней при равенстве пролетов и отсутствии кранов ветровые силы на предмет закручивания ничего не дадут.

Сообщение от Ильнур Вы имеете ввиду Приложение 8, схему 11? А что Вы хотели - конечно будет перекос в распеределении, если один конец закрепили так, а другой - эдак. Кто же так крепит, не имея фичей для учета таких вещей . Это может позволит себе только Таи с Фрамеворке. Тем не менее, сумма реактивных моментов равна внешнему крутящему моменту. Теории не нарушены.

Теория не нарушена, но величину внутренний крутящих моментов слева и справа Вы по Скаду не получите. Никак. Что уже говорить о более сложных расчетных схемах...

Сообщение от Ильнур И потом, я подозреваю, что стесненность кручения при таких балках не есть что-то определяющее, скорее расчет с простым добрым свободным кручением приведет к подбору надежного сечения. Возможно, в принципе не все так сложно.

Определяющее-не определяющее, но добавку от 10 до 50 процентов в опорном кольце получить можно. Будем игнорировать? Вот посчитал я на Скаде кольцо, получил крутящие моменты. И как мне прикажите разделить момент чистого кручения и изгибно крутильный. Нет разделить то можно, да только это отдельный большой расчет к Скаду никакого отношения не имеющий.