[RomanM]

Вопрос к специалистам по металлу.

Две серии на покрытия:
1.460.3-14 Стальные конструкции покрытий производственных зданий пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа "Молодечно" - отменена
1.460.3-23.98 Стальные конструкции покрытий производственных зданий пролетами 18, 24 и 30 м из замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения с уклоном кровли 10% - действует
В первой покрытие решено в беспрогонном варианте, во второй - профлист по прогонам.

Для сравнения рассмотрел 2 варианта покрытия:
1. шаг ферм 4м, профлист 60-0.9
2. шаг ферм 6м, прогоны - шв. 22П, профлист 44-0.7

Ориентировочно расход металла во 2-ом варианте получился на 5-7% больше, чем в 1-ом

Грубо допустим, что по расходу металла варианты сопоставимы.
По технологичности как будто бы беспрогонный вариан выигрывает: меньше возни с прогонами, связями.

Вопрос: в чем минусы беспрогонного варианта и почему отменена серия на такие покрытия?

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV Она самая что ни на есть реальная, и получается из реальной расчетной схемы

Как, с моей точки зрения, должна выглядеть реальная расчётная схема, я написал в п. 218. Слушаю Ваши возражения. А насчёт реальности ... В формулу Qfic, наряду с начальными несовершенствами, входит прогиб от потери устойчивость стержня, который устойчивости не теряет - не имеет права, мы не позволим. Блеск .

[Старый Дилетант]

Сообщение от IBZ В формулу Qfic, наряду с начальными несовершенствами, входит прогиб от потери устойчивость стержня, который устойчивости не теряет - не имеет права, мы не позволим. Блеск

Но ведь при росте N до потери устойчивости стержня прогиб спокойно растет. Т. е. прогиб не и от потери устойчивости, прогиб - в момент потери устойчивости.
Если рассуждать так, как Вы, то и понятие "разрушающая нагрузка" - не реальна, т. к. конструкция не имеет права разрушаться.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от IBZ стержня, который устойчивости не теряет - не имеет права, мы не позволим. Блеск

А вот если планки разрушатся раньше времени, то и позволим потерять устойчивость.

[andreev.dm]

Сообщение от IBZ В формулу Qfic, наряду с начальными несовершенствами, входит прогиб от потери устойчивость стержня, который устойчивости не теряет

Наверное, от того и не теряет, что проверили раскрепление на Qfic. А если не проверили - возьмет да и потеряет, а почему нет?

Во вложении картинки из лиры - постарался (в силу способностей) показать схему, которую Вы просили в п. 218. Стержень 6 м из трубы 100*5, нагружен 500 кН. Начальные несовершенства (max 0,01 м в центре, по линейному закону к опорам). По центру раскреплен чем-либо с разной степенью жесткости - КЭ56 ввел с переменной жесткостью Rz = 10 т/м, затем 50 и 200 т/м. Видны усилия, возникающие в КЭ-56, имитирующем раскрепление.

Чем не Qfic?

[IBZ]

Сообщение от Старый Дилетант Но ведь при росте N до потери устойчивости стержня прогиб спокойно растет. Т. е. прогиб не и от потери устойчивости, прогиб - в момент потери устойчивости.

С чего ему расти, если там опора, даже несколько?

Сообщение от andreev.dm Чем не Qfic?

Это усилия в опоре от начальных несовершенств. К тому же для системы с одним, как Вы пишите, ракреплением в середине. И почему там, кстати, перемещение 5,56, там должен быть практический ноль, ведь так там стоит опора, пусть и податливая. Такое впечатление, что задана прямолинейная балка, а потом точка принудительно смещена. Если это так, то я говорил о другом.

[Старый Дилетант]

Сообщение от IBZ С чего ему расти, если там опора, даже несколько?

Вчитайтесь внимательно в свое сообщение.

Сообщение от IBZ В формулу Qfic, наряду с начальными несовершенствами, входит прогиб от потери устойчивость...

А формула Qfic = 7.15*10^(-6)*(2330 - E/Ry)*N / Фи касается однопролетного шарнирно опертого стержня.
...
Безусловно, при непрерывном раскреплении дополнительных усилий в раскреплениях от продольного изгиба раскрепляемого стержня не возникают.

[IBZ]

Сообщение от Старый Дилетант Вчитайтесь внимательно в свое сообщение.

Ни малейшего противоречия . В первой цитате я говорю о предпосылках, заложенных в нормах, а во второй - о реальной расчётной схеме, где потеря устойчивости вообще "не при делах". Из чего и делаю вывод о фиктивности.

[Старый Дилетант]

Сообщение от IBZ Ни малейшего противоречия

Вот так и нормы пишем, а потом сами ругаемся...
Кстати Нубий, четко описал (процитировал, начиная с Мельникова) для какой расчетной схемы - (без закреплений) Qfic реальна.
Язык мой - враг мой. И Ваш - тоже.

[IBZ]

Сообщение от Старый Дилетант Кстати Нубий, четко описал (процитировал, начиная с Мельникова) для какой расчетной схемы - (без закреплений) Qfic реальна.

Qfic - сила давления одного элемента на другой, поэтому схема шарнирного стержня без промежуточного закрепления/закреплений (податливого или нет) никак не отражает истинную работу конструкции. Усилия же на опорах нас тут вообще не интересуют. Собственно, как писали тут, опыты опровергают расчеты по нормам, а мы тут снова и снова говорим о реальности явления. Хотите - продолжайте, а мне надоело.

Сообщение от Старый Дилетант Вот так и нормы пишем, а потом сами ругаемся...

Вы пишите нормы? Я - нет.

[andreev.dm]

Сообщение от IBZ Такое впечатление, что задана прямолинейная балка, а потом точка принудительно смещена. Если это так, то я говорил о другом.

Да, я задал стержень и потом его "искривил" геометрически. т.е. в схеме он "физически кривой", также как и в реальности. Почему так нельзя?

[Старый Дилетант]

Сообщение от IBZ Qfic - сила давления одного элемента на другой, поэтому схема шарнирного стержня без промежуточного закрепления/закреплений (податливого или нет) никак не отражает истинную работу...

Об этом, никто кроме выбывших и не спорит (надеюсь и до него дойдет).

Сообщение от IBZ Собственно, как писали тут, опыты опровергают расчеты по нормам

Это из разряда ОБС. Не зная схемы, методики и результатов испытаний, не о чем говорить. Как в СССР: мало, кто читал Солженицына, но все его массово осуждали.

Сообщение от IBZ Вы пишите нормы?

Я - фигурально. Думаю нормы пишут весьма неглупые люди. А потом: "В первой цитате я говорю ..а во второй..", а из текста следует другое.
Offtop: Я нормы не пишу (вернее пишу, но не публикую). Но... Где-то в 97-м стали выдавать лицензии-аттестаты на обследование строительных конструкций. Меня в лицензионном комитете попросили составить вопросник. Я составил и вроде тщательно и не один раз проверил. Но позже мне было стыдно, когда указывали на ляпы или сам находил.

Кстати, Игорь Борисович, Вы обошли вниманием мою ремарку в #220

[Нубий-IV]

Сообщение от Старый Дилетант 1. Объясните дураку разве две формулы ниже не учитывают продольный изгиб qmax= Пи^2 * N * (Vb+Vu) / L^2 (СП 293 формула 31) где vb - начальное искривление пояса, Vu - искривление пояса при действии сжимающей силы N (вот это слагаемое - лишнее) Qfic = 7.15*10^(-6)*(2330 - E/Ry)*N / Фи

Обе учитывают. Первая - потому, что содержит дополнительный прогиб Vu, возникающий от изгиба. Вторая - потому, что содержит φ, в котором учтены дополнительные усилия от изгиба. Но прикол в том, что в п.8.4.5 СП 16.13330.2017 ясно сказано "φ = 1", что означает - изгиб не учитывать. То есть объяснение из СП 294 просто не подходит к формулам из п.8.4.5 СП 16.

Вообще такой стиль изложения у математиков популярен, как в известном анекдоте. Площадь прямоугольной стены равна Aстены = B*H, где B-ширина стены, H-высота стены. Площадь прямогуольного окна равна площади стены, ширина которой равна ширине окна, а высота - высоте окна. Значит это, что окно - условное, и не существует в реальности, а на самом деле это стена?

Сообщение от Старый Дилетант В этом случае значение q не зависит от формы арки

От формы арки зависят моменты в арке. При равномерно распределенной нагрузке моменты нулевые только в параболической арке. А моменты должны быть нулевые, иначе в проверке прочности нельзя писать N = RA при φ = 1. Поэтому я в прикидке из поста # 217 и домножаю дополнительно на коэффициент неравномерности - на случай, если реальный прогиб не параболический, и, значит, нагрузка неравномерная.

Сообщение от IBZ Как, с моей точки зрения, должна выглядеть реальная расчётная схема, я написал в п. 218. Слушаю Ваши возражения.

Возражения простые:

• В п.7.1.16 СП 294.1325800.2017 явно указано, что при выводе формулы использована "аппроксимация приближенной зависимостью". То есть Qfic - это то ли огибающая, то ли среднее для семейства Q в целом наборе разных расчетных схем. Значит, она либо вообще не совпадет ни с одним из значений из "реальной схемы", либо совпадает в одной-двух точках. Не вижу смысла пытаться через МКЭ угадать, какая схема совпадет с формулой, специально попорченной под ручной счет.
• Получать значение поперечной силы предложено какими-то окольными путями, вместо простейшего способа - "по определению". Поперечная сила - это проекция всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, на направление, перпендикулярное оси стержня. Так пишут во всех учебниках по сопромату, так написано в п. 7.1.16 СП 294.
  
  

Сообщение от IBZ Реальная же схема в нашем случае оценки крепления балки профлистом - это центрально нагруженная стойка с раскреплениями через ~500 (мм) и максимальным смещением в центре в размере 1/750 пролёта.

Максимальное смещение не равно L/750+i/20. То, что написано в п. 7.1.7 СП 294 - явная дезинформация. Неправильны и рис.3, и текстовое описание. Они взяты из старого пособия к СНиПу, где методика такая и была. А в СП 16 методику сактуализировали с еврокодов. Теперь начальные несовершенства равны

W - момент сопротивления,
A - площадь,
α и β - по табл.7 СП 16.
Минус показывает, что начальный эксцентриситет не добавляется к прогибам, а вычитается из них. Похоже, так имитируют отсутствие потери устойчивости в сверхкоротких стержнях.

Например, значение "Qfic = 1% от N" соответствует прогибу Δ/L = α/π = 0.01/3.14 = 1/314.

Сообщение от IBZ В формулу Qfic, наряду с начальными несовершенствами, входит прогиб от потери устойчивость стержня, который устойчивости не теряет - не имеет права, мы не позволим. Блеск

В СП 16 - не входит, потому что φ = 1. А в формуле 31 СП 294 - входит. Тут опять описание из СП 294 не совпадает с формулами из СП 16.

[Ильнур]

Сообщение от Нубий-IV Это почему же поперечная сила стала "фиктивной"?

См. справку https://forum.dwg.ru/showpost.php?p=...&postcount=213. Она не стала, а была изначальна названа фиктивной в силу математической надобности подмены внешней нагрузки внутренними поперечными усилиями для удобства вычислений. Всего лишь. В свободном стержне она внутренняя, и не вызывает реакций опор.

В СП критерий КЗУ=1.3.

Это не тот КЗУ, о котором здесь речь. Это общий КЗУ при применении некоторых способов расчета устойчивости стержневых систем.

… в неявном виде - зашит в формулах для фи-балочного… 25% - в формулах для φb, и 5% - в коэффициенте условий работы γc=0.95 …

Это всего лишь Ваши личные догадки, основанные на сравнении численных результатов. Для такого уверенного утверждения нужно видеть 25% и 0,95 в выводах формул в СНиП. Их Вы не видели.

Как это нет, когда есть? Нет поперечных опорных реакций, и то только в нераскрепленном стержне.

Не надо выдергивать из контекста. Во внешних нагрузках нет сил, вызывающих горизонтальные реакции.

сила N на них - ни разу не продольная, потому что не совпадает с осью стержня.

Читайте внимательнее – я уже писал и про sin, и про продольную силу. Мне кажется Вы просто цепляетесь к фрагментам. Усилия вдоль изгонутой оси и есть продольныеи, а из-за малости выгиба они везде численно равны N.

Синус мал, но слабую решетку поломать может, потому его учитывают.

И об этом я тоже писал - https://forum.dwg.ru/showpost.php?p=...&postcount=213

А после установки закреплений и настоящие поперечные реакции появляются.

Вернее говорить – после принудительного ИЗМЕНЕНИЯ формы кривой с помощью распорки. Поэтому Qfic уже будет неакутален – он актуален, пока сохранена форма – а при сохраненной форме любые реакции распорок 0 – они еще не работают, стержень в самобалансе.
В связи с этим для УЖЕ раскрепленного стержня НУЖНА новая расчетная схема.
Причем для связевых систем нужна вся связевая система, в котором усилия в распорках и были бы внутренними. А в нормах берется один лишь сжатый предмет, и к нему за уши притягивается Qfic.

Если он смещается вбок, то какое же из него "раскрепление пояса из плоскости"?

Любые реальные системы податливы, и точка раскрепления обязательно смещаются от начального положения. Если они смещаются мало, то реакция распорки мизерная. Если распорка смещается сильно, соизмеримо с выгибом свободного стержня, реакция стержня около 0. Максимум между ними. Поэтому рулит смещение точки раскрепления в системе. Qfic совсем не при делах. Вкратце - раскрепленный стержень не имеет такого же изгиба, как свободный.

При выводе формул однозначно должны были податливость опор игнорировать

В СНиП вообще нет формул или методик, вычисляющих усилия в распорках. Тупо используется Qfic, вычисленный для свободного стержня. У которого нет внешних распорок. Но для внутренней системы (планки, решетки) смещенями является сам изгиб составного стержня в целом.
Вот Вы опять начнете численно вычислять что-то там доступными Вам способами, а потом это что-то начнете сравнивать с численными результатами формул СНиП, разницу между которыми начнете объяснять Вами же придуманными «25%», «0,95»и т.д.
Настоятельно рекомендую почитать Катюшина В.В. на эту тему – там разница будет не 25%, а и все 250%....

[IBZ]

Сообщение от andreev.dm Да, я задал стержень и потом его "искривил" геометрически. т.е. в схеме он "физически кривой", также как и в реальности. Почему так нельзя?

Можно или нельзя зависит от того, что Вы подразумеваете под словом "искривил". Если это изменение координат узлов, то всё верно, а если принудительное смещение опор, то нет. Это потому, что в стержне с начальными деформациями нет никаких напряжений до нагружения его продольной силой, а при "искривлении" путем принудительного смещения опор, напряжения появляются.

Сообщение от Старый Дилетант Вы обошли вниманием мою ремарку в #220

Какую именно?

Сообщение от Нубий-IV Теперь начальные несовершенства равны

Видимо, я что-то пропустил. Ссылочку, пожалуйста, дайте.

[Старый лицедей]

Сколько еще копий переломаете на этой проклятой Qfic/qfic?
А, главное, к чему весь этот шум?

[Старый Дилетант]

Сообщение от Нубий-IV сказано "φ = 1", что означает - изгиб не учитывать

Но в формуле присутствует E/Ry, учитывающее рост изгиба в зависимости от прочности.

Сообщение от Нубий-IV От формы арки зависят моменты в арке.

Но не зависят нагрузки.Offtop: Вообще с моей точки зрения наиболее корректна схема, показанная в #166. Это все флуд. Кто знает, что было у буржуев в голове.

[Нубий-IV]

Чтобы не трясти голыми словами, пример в числах. Схема - из поста # 233, только нагрузка там великовата для такого сечения. Труба 100x5, длиной 6м, С245.

Гибкость:

Приведенная гибкость:

Коэффициент изгиба:

Несущая способность:

Критическая сила:

Начальный прогиб:

Расчетный прогиб:

Изгибающий момент:

Поперечная сила:

Задана схема с начальным искривлением 8.74 мм по синусоиде. Выполнен геометрически нелинейный расчет.

Точная формула для Qfic и нелинейный МКЭ совпадают. А вот "аппроксимация приближенной зависимостью" завышает ответ в 3 с лишним раза. Чтоб я так жил, как нормы аппроксимируют. И какой ответ тут правильный - по формуле 26 или по формуле 27?

P.S.1
Это все еще схема без раскреплений, для проверки исходной формулы Qfic.

P.S.2
Кто скажет, что эпюра Q в Stark фиктивная - пусть первый кинет письмо на мыло техподдержки.

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV пусть первый кинет письмо на мыло техподдержки.

А вот это не помешало бы - эпюра "N" у них шедевральна .

[Старый Дилетант]

Сообщение от IBZ Вы обошли вниманием мою ремарку в #220 Какую именно?

Повторюсь. Формула 31 СП 294: qmax = Пи^2 * N * (Vb+Vu) / L^2, вполне логична (за исключением Vu) , т. к. в ней присутствует искривление которое зависит от длины балки.
А после постановки в нее фиктивной силы постоянной (при Фи=1 в СП 16) величины , получилось qmax = 3Qfic/L и логика улетучилась.

[IBZ]

Сообщение от Старый Дилетант логика улетучивается.

Обычное следствие аппроксимации ...

[Ильнур]

Сообщение от Старый лицедей ..А, главное, к чему весь этот шум?

Всего лишь к уточнению усилий среза в шурупах пришивки профнастила к прогонам и особенно к балкам/фермам.
Вот Нубий Второй-Второй бы, раз нравится матемачить, взял бы посчитал поточнее реальный фрагмент перекрытия/покрытия с реальными сечениями и нагрузками, и выложил бы типа: усилия в шурупах от конца балки до середины 180 кг-110 кг-50 кг-40 кг-35 кг.
Любопытный проектировщик жаждет увидеть реальное распределение...