[Семенов Сергей]

Добрый вечер, уважаемые форумчане.
Вроде бы, обычный вопрос. например, двухпролетная неразрезная балка. Над средней опорой сжатая и растянутая полки "меняются местами" - нижняя полка сжата, верхняя растянута. Требуется проверка устойчивости. Что самое интересное - ни один нормативный документ не упоминает об этом, не предписывает расчитывать ее. Нигде в литературе упоминания об этом не нашел. Вроде бы ввопрос то обычный. Ну, меня добрые люди научили, как проверять подобную вещью. Интересно, как специалисты-металисты проверяют "сию" полку на устойчивость.
И еще - если уж на то пошло, то так ли хороши неразрезные прогоны. Приходится усиливать сечение над опорой, проверять на устойчивость сжатую полку, да еще при усилении смещается центр тяжести, всякие неучтенные факторы. С точки зрения монтажа неразрезные прогоны удобны, но вот если сложить факторы усиления, вес того же усиления на опоре, устройство монтажных стыков... Хочется узнать, что по этому поводу думает народ?

[roma1187]

Для лучшего понимания балки с переменным значением момента можно рассмотреть мою любимую двускатную балку с затяжкой см. рисунок.Нижнему сжатому поясу двутавра в коньке ничего не мешает перемещаться из плоскости. Опять те же два вопроса как и в моем предидущем посте:
1. Нужно ли считать общую устойчивость части балки с нижнем сжатым поясом.
2. И чему равна расчетная длинна.

Сообщение от roma1187 1. Нужно ли считать общую устойчивость части балки с нижнем сжатым поясом.

Никогда не будет лишним

Сообщение от roma1187 2. И чему равна расчетная длинна.

сначала геометрию с размерами и точками раскрепления покажите

[Geter]

Сообщение от palexxvlad мю около 0,41 (Lрасч = 7м) в данном случае (для моего здешнего примера).

Lрасч взято как расстояние от опоры до нулевой точки? То есть, полученный КЗУ в SCAD/лире (без вдавания в то, кто из них ошибся в расчете) будет близок к КЗУ, посчитанному по СП с учетом данного Lрасч?
Допустим, это так, хотя стоит потом прикинуть расчетик.
Но лично я не знаю каким методом считают лироскады КЗУ и вообще устойчивость для пластинчатых элементов. Насколько мне известно, устойчивость - это вообще явление, которое нельзя рассматривать без геометрической нелинейности. В расчете SCAD это уже учтено (я не знаю, право)?
К чему это я? К тому, как все, сказанное в теме, можно применять на практике?

Почему для проверки устойчивости, вызванной сжатием нижнего пояса мы смеем применять Lрасч менее Lпролета, не имея раскреплений сжатого в данном случае пояса из плоскости? Каков будет ответ?
Просто по-моему скромному мнению, не следует объединять методы расчета с помощью МКЭ комплексов таких понятий как устойчивость, деформативность и прочее с инженерными методиками, указанными в СП и СНиПах на том уровне, на котором сейчас ведется обсуждение. Думаю, не стоит спорить с тем, что это уже тема, тянущая на докторскую.

Сообщение от Geter Lрасч взято как расстояние от опоры до нулевой точки?

Нет

Сообщение от Geter То есть, полученный КЗУ в SCAD/лире (без вдавания в то, кто из них ошибся в расчете) будет близок к КЗУ, посчитанному по СП с учетом данного Lрасч?

Да

Сообщение от Geter Допустим, это так, хотя стоит потом прикинуть расчетик.

Конечно прикиньте

Сообщение от Geter устойчивость - это вообще явление, которое нельзя рассматривать без геометрической нелинейности.

Можно, Эйлер именно так рассматривал

Сообщение от Geter К тому, как все, сказанное в теме, можно применять на практике?

Самым прямым образом

Сообщение от Geter Почему для проверки устойчивости, вызванной сжатием нижнего пояса мы смеем применять Lрасч менее Lпролета, не имея раскреплений сжатого в данном случае пояса из плоскости? Каков будет ответ?

потому, что не весь пролет(пояс пролета) сжат

[roma1187]

palexxvlad может вы просто поделитесь сутью расчета пошагово, чтобы каждому вновь приходящему в эту тему было понятно.
Ведь главный вопрос этой темы "Как считать балку с переменной эпюрой моментов" Как считать её по прочности понятно всем, а вот по общей и местной устойчивости понятно совсем не многим.

roma1187, позже, если будет немного свободы

[Geter]

Сообщение от palexxvlad Эйлер именно так рассматривал

Эйлер рассматривал изогнутый стержень под действием сжимающей силы. Я имел в виду как раз эту нелинейность - учет плеча данной силы в случае Эйлера и учет чего-то в случае, рассматриваемом нами.

Сообщение от Geter Эйлер рассматривал изогнутый стержень под действием сжимающей силы. Я имел в виду как раз эту нелинейность - ...

Ну так изогнутый продольной силой стержень с учетом нелинейности = стержню в закритической стадии раборы, т.е. потеря устойчивости уже произошла. Вспомните формулу критической силы эйлера, где там нелинейность сидит?

[Geter]

Хорошая тема не живет без споров
Критическая сила по Эйлеру - частное, наихудшее решение дифференциального уравнения равновесия изогнувшегося стержня под действием продольной силы. Также идеальным теоритическим решением этого уравнения будет значение предельной силы, равной бесконечности, но изгиб априори возможен.

Так все-же, интересно, как Вы подобрали Lрасч. для Вашего примера? Методом от противного - определив КЗУ и пересчитав по формуле СП с другим неизвестным, или способ все-же более нагляден и обобщен?

Сообщение от Geter Критическая сила по Эйлеру - частное, наихудшее решение дифференциального уравнения равновесия изогнувшегося стержня под действием продольной силы.

Ну вот, так где, Вы говорите, нелинейность в этом "наихудшем" решении, т.е. что от чего в нем нелинейно зависит?

Сообщение от Geter Так все-же, интересно, как Вы подобрали Lрасч. для Вашего примера? Методом от противного - определив КЗУ и пересчитав по формуле СП с другим неизвестным, или способ все-же более нагляден и обобщен?

Я не подбирал, я посчитал. Никакого "противного". Способ самый обычный и обобщенный - упругий эйлеров расчет полки балки, представленной стержневыми элементами загруженными распределенными переменными продольными нагрузками так, что интенсивность этого загружения совпадает по форме с распределением главных сжимающих/растягивающих напряжений в полке балки.
Вообще-то такой расчет без особой надобности, если есть более "реальная" оболочечная схема. Но roma1187 спросил, пришлось отвечать.

[roma1187]

palexxvlad может расскажите про более "реальную" оболочечную схему? ( как она выглядит и как ей можно пользоваться?)

roma1187, ну это та схема, которую я здесь выкладывал, это так же Ваша схема балки с затяжкой из оболочечных элементов

[roma1187]

а как ей пользоваться для правильного определения устойчивости?

Сообщение от roma1187 а как ей пользоваться для правильного определения устойчивости?

1-й вариант использования (примененный в этом случае): после проверки прочности и деформативности, задаете раскрепления в плоскости и из плоскости и считаете на общую(упругую) устойчивость, смотрите результат - КЗУ и элементы, ответственные за потерю устойчивости, делаете соответсвующие выводы
2-й вариант: создаете оболочечную схему с учетом начальных несовершенств, реальных характеристик материалов(физ. нелинейность) и считаете по деформированной схеме(геом. нелинейность). такой расчет показывает реальные усилия и деформации в конструкции на всех этапах ее работы, в том числе и закритических.

[roma1187]

Сообщение от palexxvlad 1-й вариант использования (примененный в этом случае): после проверки прочности и деформативности, задаете раскрепления в плоскости и из плоскости и считаете на общую(упругую) устойчивость, смотрите результат - КЗУ и элементы, ответственные за потерю устойчивости, делаете соответсвующие выводы

Что за раскрепления нужно вводить после проверки прочности, если я ограничиваю все необходимые перемещения узлов еще до расчета по прочности? А как всетаки правильно анализировать результаты КЗУ и элементы ответственные за потерю устойчивости?

Сообщение от palexxvlad 2-й вариант: создаете оболочечную схему с учетом начальных несовершенств, реальных характеристик материалов(физ. нелинейность) и считаете по деформированной схеме(геом. нелинейность). такой расчет показывает реальные усилия и деформации в конструкции на всех этапах ее работы, в том числе и закритических.

Чему должны быть равны начальные несовершенства для стержня?

И можно ли все это сделать в Лире?

Сообщение от roma1187 Что за раскрепления нужно вводить после проверки прочности, если я ограничиваю все необходимые перемещения узлов еще до расчета по прочности?

Значит не нужно ничего вводить.

Сообщение от roma1187 А как всетаки правильно анализировать результаты КЗУ и элементы ответственные за потерю устойчивости?

КЗУ по первой форме потери устойчивости должно быть не менее 1,3. где-то в СНиПе было про это написано. г-н Перельмутер рекомендует принимать КЗУ не менее 2.
Элементы, ответственные за потерю устойчивости показывают, попросту говоря, самые "рационально-эффективные" зоны, которые нужно подкрепить для повышения КЗУ.

Сообщение от roma1187 Чему должны быть равны начальные несовершенства для стержня?

должны быть равны максимальным заводским допускам на изготовление/прокат металлоконструкций. если такой информации нет сгодится сниповское i/20+l/750. форму начальной погиби, в таком случае, можно принять по 1-й форме потери устойчивости.

Сообщение от roma1187 И можно ли все это сделать в Лире?

У меня нормально получается только 1-й вариант в Лире, 2-й в ANSYS

[Geter]

Lрасч тут при чем? Как Вы посчитали Lрасч? Для каждой конкретной балки Вы будете анализировать конечно-элементную детализированную модель и находить Lрасч (пока не понял как)?
Тогда для чего это, если анализ программы выдает готовое число КЗОбщейУстойчивости, которое получается неизвестным методом (лично мне)?
И задача Эйлера - это все же анализ деформированного стержня. Нахождение устойчивости стержней алгоритмизировано известным образом через статический анализ напряжений в элементах через формулы, аналогичные СНиПовским. Устойчивость пластин находится схожим образом? Просто я не представляю пока себе как это реализовано в линейной постановке задачи.
Видимо, это из разряда гениальных рекомендаций разработчиков и СНиПа о КЗУ > 1.3(2).

Сообщение от Geter Lрасч тут при чем?

Offtop: ну как ответить, чтоб не обидеть

Сообщение от Geter Как Вы посчитали Lрасч?

Вы мой #190 видели? Что не понятно написано? Давайте разбирать по буквам.

Сообщение от Geter Для каждой конкретной балки Вы будете анализировать конечно-элементную детализированную модель...

нет не для каждой. для любой подобной 2-х пролетной балки мю будет примерно равно 0.4, для трехпролетной немного другое

Сообщение от Geter ...и находить Lрасч (пока не понял как)? Тогда для чего это, если анализ программы выдает готовое число КЗОбщейУстойчивости, которое получается неизвестным методом (лично мне)?...Просто я не представляю пока себе как это реализовано в линейной постановке задачи.

посмотрите вложение, может немного понятнее станет

Сообщение от Geter Тогда для чего это, если анализ программы выдает готовое число КЗОбщейУстойчивости,...

для того, кто не понимает ни методов, ни способов определения расчетных длин, и только в оторванные от жизни формулы СП может подставлять абстрактные к-ты

Сообщение от Geter И задача Эйлера - это все же анализ деформированного стержня.

С этим никто и не спорил

Сообщение от Geter Устойчивость пластин находится схожим образом?

да

Сообщение от Geter Видимо, это из разряда гениальных рекомендаций разработчиков и СНиПа о КЗУ > 1.3(2).

видимо...

[Geter]

Да я просто не понимаю способа нахождения расчетной длины для балки! Поэтому вынуждаю себя нервничать )
Вы же его вывели из своей оболочечной модели и анализа её форм потери устойчивости? Просто вижу 2 вариант как Вы его численно нашли: обратный метод нахождения по сниповским формулам, используя уже найденный КЗУ, либо же анализ изогнутой линии балки, нахождения длины одной полуволны синусоиды и т.д.

Сообщение от Geter Да я просто не понимаю способа нахождения расчетной длины для балки!

Да я понмаю, что Вы не понимаете .

Сообщение от Geter Вы же его вывели из своей оболочечной модели и анализа её форм потери устойчивости? Просто вижу 2 вариант как Вы его численно нашли: обратный метод нахождения по сниповским формулам, используя уже найденный КЗУ, либо же анализ изогнутой линии балки, нахождения длины одной полуволны синусоиды и т.д.

Нет! Неужели я где-то говорил подобное?
Постараюсь немного доступнее объяснить.
Вся балка теряет устойчивость по ПФИ из за "желания" потери устойчивости(в центрально сжатом стержневом понимании этого явления) наиболее сжатых элементов балки. Надеюсь это понятно. Из вышесказанного представляется допустимым принять то, что расчетная длинна изогнутой балки(простите за тавтологию), необходимой для проверки устойчивости ПФИ, будет равнятся расчетной длинне "желающего" терять устойчивость центрально сжатого горизонтального участка балки. Поэтому я взял для определения Lрасч наиболее сжатую полку здешней балки и посчитал ее на устойчивость как центарьно сжатую. Для более точного определения расчетной длинны, таким способом, необходимо наиболее полным образом сформировать интенсивность центрального загружения этого стержня так, чтобы оно совпадало хотя бы по форме с распределением главных сжимающих/растягивающих напряжений в наиболее сжатой полке балки. Дальше классика трансцендентных уравнений устойчивости в МКЭ интерпретации с вычислением расчетной длинны такого стержня.