[mainevent100]

Добрый день.
Прогон из швеллера №22, С345, пролет 3,1 м, нагрузка 26 кН/м.
Ручной расчет по приложению Ж СП 16.13330.2017 дает перегруз 26%.
Попробовал посчитать устойчивость оболочками в Лире:
полки толщиной 9,5 мм, длиной 80 мм; стенка толщиной 5,4 мм, высотой 210 мм (по осям полок);
нагрузка приложена к верхнему поясу на расстоянии 20 мм от оси стенки (центр тяжести сечения).
Результат: устойчивость проходит с 2-кратным запасом, КЗУ=1,92, максимальные главные напряжения в середине пролета - на стыке верхней полки и стенки = 184 МПа.
Подскажите, где ошибка?

[румата]

Сообщение от Ильнур ...нет ли там случайно близко потери устойчивости КАК ТАКОВОЙ, без учета R. Ну например в виде начала больших деформаций хотя бы.

Нет там никакой потери устойчивости бе учета R. Швеллер плавненько закручивается, см. вложение 1. Во вложении 2 графики изменения упругих напряжений в контрольных точках Баха

[Ильнур]

Сообщение от румата ... Швеллер плавненько закручивается....

Т.е. швеллера, по крайней мере прокатные, абсолютно устойчивы при изгибе? Т.е. в СП говоря об устойчивости швеллера, имеют ввиду банальную прочность (с учетом кручения)?
Так же и с двутавром?
Со стержнями (гибкими) точно не так.

[румата]

Сообщение от Ильнур Т.е. швеллера, по крайней мере прокатные, абсолютно устойчивы при изгибе?

За все швеллера говорить трудно. Зависит от гибкости. Вполне возможно, что при определенном значении гибкости швеллер может потерять устойчивость при игзибе с критическим напряжением меньшим Ry. Однако при наиболее употребимых соотношениях длины пролета к высоте швеллера потеря устойчивости при упругой работе им не грозит.

Сообщение от Ильнур Т.е. в СП говоря об устойчивости швеллера, имеют ввиду банальную прочность (с учетом кручения)?

До конца не понятно, что они там имеют в виду по поводу швеллеров. На первый взгляд очевидно, что фиб для швеллера вычисляется абсолютно аналогично двутаврам, но вот к-т 0,7 к вычисленному фиб не ясно что учитывает. То ли повышение напряжений в сечений при стесненом кручении в момент потери устойчивости ПФИ(при приложении нагрузки в ц.и.), то ли уменьшение упругого критического напряжения при потере устойчивости.

Сообщение от Ильнур Так же и с двутавром?

Нет. С двутавром все не так. фиб вычисляемый для двутавра приводит действующеее напряжение в балке к упругому критическому.

[румата]

Сообщение от Ильнур Так же и с двутавром?

Во вложении график изменения бокового смещения для шарнирноопертой балки Фарфеля под действием равномерно-распределенной нагрузки. Это результаты уругого расчета на оболочках по деформированной схеме с учетом небольшой боковой погиби верхнего пояса. Явно видна зона перегиба графика в районе значения критического момента.

[eilukha]

Ну вот, а то нач. несо-ва не хотели. Точку с макс. кривизной (50,15) можно за потерю устойчивости считать.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от румата зона перегиба графика

- перегиб - это место с нулевой кривизной (где кривизна меняет знак), такой на графике нет.

[румата]

Сообщение от eilukha Точку с макс. кривизной можно за потерю устойчивости считать.

В принципе можно, конечно, только начальная погибь верхней полки швеллера никак не влияет на кривизну участков графика "нагрузка-боковое смещение".

----- добавлено через 50 сек. -----

Сообщение от eilukha - перегиб - это место с нулевой кривизной (где кривизна меняет знак), такой на графике нет.

Ну пусть не "перегиб", пусть будет выраженный "излом"

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от eilukha Точку с макс. кривизной (50,15) можно за потерю устойчивости считать.

Напомню, что балка Фарфеля это шарнирноопертый двутавр 30Б1 под равномерно-распределенной нагрузкой приложенной в вертикальной плоскости симметрии дфутавра.

[eilukha]

Сообщение от румата начальная погибь верхней полки швеллера никак не влияет на кривизну участков графика "нагрузка-боковое смещение"

- а разве пролётный момент не пропорционален внешней нагрузке?

[румата]

Сообщение от eilukha - а разве пролётный момент не пропорционален внешней нагрузке?

Пропорционален. Просто с моментом нагляднее. Т.к. теоретический критический момент по Фарфелю 53,6 кНм для таких ГУ и нагрузки

[eilukha]

Сжатый пояс как сжатая стойка.

[румата]

Сообщение от eilukha Сжатый пояс как сжатая стойка.

Дело в том, что у швеллера, в принципе, пояс не сжатый, а больше изогнутый в своей плоскости.
Поэтому никаких выраженных изломов графиков боковых смещений и бифуркаций форм равновесия от него ждать не стОит.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha Ну вот, а то нач. несо-ва не хотели.

Так это не про швеллер (само несовершенство), а про двутавр. У Фарфеля только двутавры. Швеллерами не каждый дурак может хочет возиться.
Как тут выяснили, швеллер есть неимоверно уникальная штука, и подход должен быть другим, чем к двутавру. В СНиП подошли через 0,7, понимая, что иначе все усложнится недопустимым образом.
Мы тут еще уголок как балку не разбирали.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур и подход должен быть другим

Да. ПФИ в швеллере есть смысл проверять, если нагрузка приложена в ЦИ.
Во всех остальных случаях ПФИ отсутствует изначально.

[nickname69]

Вы, конечно молодцы. Столько подняли в обсуждение. Видно что стараетесь и время своё тратите.

Если никто не против, вот немного дополнительных материалов, касательно темы. Они точно не всплывали здесь. Есть про нелинейности и есть работа 2000 года (Lateral torsional buckling of channel shaped sections TUE BCO 99.06 Dagowin la Poutré April 1999), на которую Еврокод ссылается по швеллерам.
Ссылка внешняя, много объема.
https://drive.google.com/drive/folde...bk?usp=sharing

P.S. Есть еще такая книга, не встречал, но есть. Яковлев С.К. "Стесненное кручение. Бимоменты, изгибно-крутящие моменты и моменты свободного кручения. Теория и примеры расчета стальных конструкций. Учебно-методическое пособие"

[eilukha]

Проще оболочками моделить, чем с бимоментами разбираться.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha Проще оболочками моделить, чем с бимоментами разбираться.

МКЭ оболочками всех милее, всех румяней и белее.

[Бахил]

Оболочки, бимоменты... Не слишком ли много чести для прогона. Ну получите в конечном итоге 0,75 вместо 0,7.
Вы ещё уголки объёмниками замоделируйте.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ...Не слишком ли много чести для прогона....

Речь не о прогоне, а о швеллере. Прогон можно и из двутавра сделать.

[ltnchik1405]

Сообщение от Ильнур Прогон можно и из двутавра сделать

Почему тогда в сериях швеллера?

[румата]

Сообщение от ltnchik1405 Почему тогда в сериях швеллера?

Потому, что швеллер для прогонов выходит дешевле. Особенно гнутый

----- добавлено через ~10 мин. -----

Сообщение от Бахил Вы ещё уголки объёмниками замоделируйте.

Почему нет? Ради сопоставления МКЭ с экспериментальными данными замоделируем. У тебя есть результаты экспериментов с уголками?

----- добавлено через ~14 мин. -----

Сообщение от Бахил Ну получите в конечном итоге 0,75 вместо 0,7.

Просто поясни, теряет балка из швеллера устойчивость при изгибе в упругой стадии работы или нет.

[nickname69]

На счет того что швеллер дешевле и особенно гнутый это далеко не так. Это чепуха какая-то. Мировая практика показывает, что от швеллера можно отказаться в пользу двутавров или перейти к новыми системам как в Японии. В особенности в сейсмике, и районах с высокими снеговыми нагрузками.