[Нитонисе]

Имеется металличсекая рама из квадратной трубы 80х80. Стоит она, допустим, на полу и воспринимает нагрузку равномерно-распределенную (как на рисунках) либо узловую - по краям рамы (нагрузку не изобразил). Предположим что из плоскости устойчивость рамы обеспечена. Вопрос в следующем, как обосновать необходимость установки дополнительного наклонного элемента по рис.2? И нужен ли этот элемент? Где та граница, когда узлы рамы уже не жесткие, а шарнирные? Допустимо ли тут использовать указания по расчету ферм из стального СНиПа, когда узлы считаются жесткими, если отношение высоты сечения к длине 1/10 и более? Согласно этому указанию в моем примере можно было бы обойтись без диагонального элемента при использовании трубы 100х100.

[IMG]http://s42.***********/i096/1109/fd/4df24051e525.png[/IMG]

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе Это вы взяли длину элементов по 920 мм? Я взял по 1000. На "мю" эти отличия в наших расчетах не должны были сказаться? Подозреваю, что есть отличия в жесткости элементов, если мы их принимаем по разным ГОСТам и возможно этим объясняется, что у меня немного выше "мю". Это может быть так?

Недопонял. Одинаковости результатов можно ожидать только при одинаковых исходных и одинаковых алгоритмах решателей.

Сообщение от Нитонисе Но как бы там ни было и по вашим расчетам прослеживается тенденция, что повышая жесткость элементов мы ухудшаем их работу с точки зрения устойчивости, что выглядит нелогичным. Как это объясняется?

При расчете на устойчивость оперируют не изгибной жесткостью, а так называемой гибкостью. Это разные вещи, и даже не антонимы.

Сообщение от Нитонисе Напомню также, что расчет по СНиП дал мю=1.44. В связи с этим вопрос - в СНиП приведены точные аналитические решения, либо дана приблизительная оценка с достаточной для инженерных расчетов точностью?

В СНиП даны результаты расчетов по той же классической теории, что и используются например СКАДом. В случаях, когда нужно ограничить мю, это оговорено.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур Недопонял. Одинаковости результатов можно ожидать только при одинаковых исходных и одинаковых алгоритмах решателей.

Ну так исходные данные вроде как одинаковые, а какой бы ни был алгоритм решателя разве он не должен давать единственно правильный вариант? Меня смутило, что СКАД и Робот дали одинаковое мю, отличное (хоть и незначительно) от ген3дим.

Сообщение от Ильнур При расчете на устойчивость оперируют не изгибной жесткостью, а так называемой гибкостью. Это разные вещи, и даже не антонимы.

Так разницы особой нет. Просто переформулирую - уменьшая гибкость элемента, получаем худшую его работу по устойчивости. По-моему это нелогично.

Сообщение от Ильнур В СНиП даны результаты расчетов по той же классической теории, что и используются например СКАДом.

То есть то что я насчитал 1.44 - ошибка? Должно быть 1.32?

[Leonid555]

Сообщение от Нитонисе Напомню также, что расчет по СНиП дал мю=1.44. В связи с этим вопрос - в СНиП приведены точные аналитические решения, либо дана приблизительная оценка с достаточной для инженерных расчетов точностью?

Не устраивает найденный мю? Все в ваших руках! Можете уточнить расчет и учесть влияние характера деформирования системы под нагрузкой. Берете СП 53-102-2004, открываете приложение О.1 и вычисляете корректирующий коэффициент.
Для определения коэффициентов мю вы также можете воспользоваться:
1) Пособие по проектированию стальных конструкций к СНиП II-23-81 п.6.6 таблица 23.
2) СП 53-102-2004 приложение О таблица О.2
И обратите ваше внимание - формулы в таблицах отличаются. Так что никто вам не гарантирует, что результаты, полученные по разным НОРМАМ, будут абсолютно точно совпадать.
Ну а что касается несовпадения результатов работы тех или иных расчетных программ, то в таком случае вопросы надо задавать их разработчикам. И учтите, что с точки зрения любого эксперта:
1)СНиП всегда прав!
2)Если вы получили в каких то там программах результаты, отличающиеся от полученных по СНиП, то смотри пункт 1.

[Нитонисе]

Сообщение от Leonid555 Так что никто вам не гарантирует, что результаты, полученные по разным НОРМАМ, будут абсолютно точно совпадать.

Вот это меня и удивляет. Взять например внутренние усилия - момент, продольная сила, поперечная сила. Как бы вы ни считали, какими бы алгоритмами не пользовались - вы всегда будете получать одинаковый, единственно правильный (в рамкой использованной теории) результат. Я так думал что "мю" относится к таким же абсолютным величинам, и численное значение не должно зависить от метода решения. Ну, если математика метода, конечно, позволяет считать с достаточной точностью.

Нитонисе, как-то мы с Vavan Metallist сравнивали вычисленную критическую силу для сжато-изогнутой стойки по СНиП и по программе. И хотя

Сообщение от Ильнур В СНиП даны результаты расчетов по той же классической теории

он (СНиП) дает некоторый запас, ок 7%. По-моему так тогда у нас получилось. Сугубо мое личное мнение - формулы и к-ты СНиПа менее точны с точки зрения математики, но всегда "дают запас надежности".

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе Вот это меня и удивляет. Взять например внутренние усилия - момент, продольная сила, поперечная сила. Как бы вы ни считали, какими бы алгоритмами не пользовались - вы всегда будете получать одинаковый, единственно правильный (в рамкой использованной теории) результат. Я так думал что "мю" относится к таким же абсолютным величинам, и численное значение не должно зависить от метода решения. Ну, если математика метода, конечно, позволяет считать с достаточной точностью.

Как раз мю-то и должны совпадать у всех - это чисто теоретическая величина. Другое дело, что ПРИНИМАЕМОЕ мю может быть в норме докорректировано.
Например, мю=1,3? по программам. По СНиП тоже так же ДОЛЖНО БЫТЬ. Вы просто ошиблись , подставляя в ф.144 СП p и n. У Вас p=1 и n=1.
А сам расчет на устойчивость по разным нормам отличается, не принципиально, а например определением фи.
Поэтому неудивительно, что

формулы и к-ты СНиПа менее точны с точки зрения математики

Но некоторые вещи, например мю (посмотрите первую же таблицу для стоек-чистый сопромат), совпадают с теоретическими.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур Вы просто ошиблись , подставляя в ф.144 СП p и n. У Вас p=1 и n=1.

В СП (а перед этим я считал по СНиП) у меня расчетная формула почему-то не 144, а 125. Что касается p и n, то судя по тому что они равны единице вы рассматривали средний этаж многоэтажной свободной рамы. Почему именно средний?

Сообщение от Ильнур Другое дело, что ПРИНИМАЕМОЕ мю может быть в норме докорректировано.

Вот это меня и интересовало. Получается что посчитав "мю" по СНиП совсем необязательно оно должно совпадать с теоретическим "мю" программ. Другое дело, что если считать по СП и для среднего этажа несвободной рамы (ф.125), то мю=1.304. А вот по программам у вас вышло 1.32, в Роботе 1.326. Получается что принятое значение норм пошло все ж таки не в запас.

["bob"]

Сообщение от Нитонисе Ну, к слову, профили я принял 80х80х5, нагрузки в узлах по 10 кН (хотя численное значение вроде не имеет значения). И еще интересный нюанс. Если повысить жесткости элементов (в моем случае повысил до 140х140х5) расчетная длина увеличилась до 1.467. Это нормально?

Чтобы элемент с повышенной жесткостью под воздействием идентичной нагрузки потерял устойчивость необходимо чтобы расчетная длина была больше. Вот мю соответственно и подрос.

Сообщение от Нитонисе Получается что принятое значение норм пошло все ж таки не в запас.

это значение "не в запас" перекроется расчетом на устойчивость, и т.к.

Сообщение от Ильнур ... сам расчет на устойчивость по разным нормам отличается, не принципиально, а например определением фи.

то в итоге получите критическую силу по СНиП: либо точь в точь совпадающую с расчетом по деформированной схеме по МКЭ, либо получите совсем небольшой запасец

Сообщение от "bob" Чтобы элемент с повышенной жесткостью под воздействием идентичной нагрузки потерял устойчивость необходимо чтобы расчетная длина была больше. Вот мю соответственно и подрос.

Это справедливо только если КЗУ системы будет оставаться неизменным.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе В СП (а перед этим я считал по СНиП) у меня расчетная формула почему-то не 144, а 125. Что касается p и n, то судя по тому что они равны единице вы рассматривали средний этаж многоэтажной свободной рамы. Почему именно средний?.

Давайте сверим тексты норм.
Я считал по ф.144 и конечно для нижнего яруса. Естественно р=1 n=1, т.к. ВСЕ ЖЕСТКОСТИ одинаковы.
Текст нового СНиП смогу выложить завтра. Может кто выложить страничку с таблицей из официальной базы?

Сообщение от Нитонисе .. Получается что посчитав "мю" по СНиП совсем необязательно оно должно совпадать с теоретическим "мю" программ..

Это смотря для какого случая "считаем". Для двухшарнирного стержня например как не считай, мю=1. То же и по рамам. Ограничения и корректировки есть для стержней структур, для верхних ступеней колонн и т.д.

Сообщение от Нитонисе Другое дело, что если считать по СП и для среднего этажа несвободной рамы (ф.125), то мю=1.304. А вот по программам у вас вышло 1.32, в Роботе 1.326. Получается что принятое значение норм пошло все ж таки не в запас.

Мю для рам не имеет запаса или чего-то - вывод формул там весьма банален. Вы давайте ищите правильную формулу.
Запасы и прочая учтены в фи, и не такие они огромные, как говорит palexxvlad.

Ильнур, это где же я говорил про огромные запасы фи?

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур Давайте сверим тексты норм.

Вот СП по которому считал я. Для нижнего этажа p=2, n=1.

[IMG]http://s009.***********/i310/1109/ee/b1389f0e5a45.png[/IMG]

Только сейчас обратил внимание на примечания. Вы приняли p2=n2=0 ?

[Ильнур]

Сообщение от palexxvlad Ильнур, это где же я говорил про огромные запасы фи?

Ну вот, как велик русский язык.
1.

значение норм пошло все ж таки не в запас

2.

получите совсем небольшой запасец

3.

Запасы и прочая учтены в фи, и не такие они огромные, как говорит palexxvlad.

Как можно было бы переизложить п.3 так, чтобы...
Может так:

не такие они огромные, как и говорит palexxvlad

Как интересно Нитонисе во всем этом разбирается?
Вот я сказал по-русски:

Я считал .... Естественно р=1 n=1

Вопрос:

Вы приняли p2=n2=0 ?

Что такое р или n? Это соотношение типа ab/cd. Если а=с, в=d, то получим 1, а не 0.
Т.е. с ходу за километр можно сказать, что р=n=1.
Ну и мю=1,31. Что и выдают программы (точность лучше не обсуждать, пока тут ни разработчиков, ни математиков нет).

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур Что такое р или n? Это соотношение типа ab/cd. Если а=с, в=d, то получим 1, а не 0.

По-моему вы запутались в индексах p и n высчитываются в зависимости от p1, p2, n1, n2. Так вот считая по таблице СП, которую выложил я, для нижнего этажа p и n будут равны соответсвенно 2 и 1. Однако если воспользоваться примечанием №2 к этой таблице, p будет равно 1, а n будет равно 0.5. О чем я в самом начале и говорил. И получал мю=1.44.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе По-моему вы запутались в индексах .

Может быть.

Сообщение от Нитонисе считая по таблице СП, которую выложил я, для нижнего этажа p и n будут равны соответсвенно 2 и 1. Однако если воспользоваться примечанием №2 к этой таблице, p будет равно 1, а n будет равно 0.5. .

Под рукой нет текста нового СНиП. В старом было так:

Для одноэтажных рам в формуле (69) и многоэтажных в формулах (70, а, б, в) при шарнирном креплении нижних или верхних ригелей к колоннам принимаются p = 0 или n=0 (Ji = 0 или Js = 0), при жестком креплении p = 50 или n = 50 (Ji =  или Js = ).

Ф. 70,б соответствует ф.125 из Вашей выкладки.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур Под рукой нет текста нового СНиП. В старом было так:

Ну для Беларуси ваш старый СНиП является нашим актуальным Мы работаем по нему. Но вот только каким образом данный пункт связан с моей задачей? Если согласно этого пункта принять p=n=50, то мю=1. И вообще говоря странный пункт, ведь выше сказано, что при жестком узле ригель-колонна - надо пользоваться формулами табл.17а. Там же есть формулы для вычисления p и n. А этот пункт практически делает ненужным вычисление p и n, сразу задавая значение 50.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе ... Если согласно этого пункта принять p=n=50, то мю=1. ..

Почему p=n? Там р или n.

[Leonid555]

Актуализированные СНиП (из NormaCS с исправлением опечаток) можете посмотреть здесь http://dwg.ru/dnl/9771 .

Сообщение от Ильнур Под рукой нет текста нового СНиП. В старом было так: Цитата: Для одноэтажных рам в формуле (69) и многоэтажных в формулах (70, а, б, в) при шарнирном креплении нижних или верхних ригелей к колоннам принимаются p = 0 или n=0 (Ji = 0 или Js = 0), при жестком креплении p = 50 или n = 50 (Ji =  или Js = ).

Ни в СП 53-102-2004, ни в СП 16.13330.20 таких указаний нет.

[Ильнур]

Сообщение от Leonid555 ...Ни в СП 53-102-2004, ни в СП 16.13330.20 таких указаний нет.

Да, вот добрался до официальной базы.
Нитонисе, попробуйте вычислить по новому СНиП. С учетом всех примечаний. И постарайтесь получить 1,3?. Дело в том, что СКАД для наиболее уязвимого элемента мю (вернее свободную длину) вычисляет ПРАВИЛЬНО. С точностью 1%. Например, в составе сложнейшей системы есть стержень с двумя шарнирными концами длиной 7865 мм. При условии, что этот стержень теряет устойчивость "раньше" всех, то СКАД выдаст например Lрасч=7859 или 7873. Поэтому мю=1,32 для стоек Вашей рамы правильным из всех полученных.
Если по СНиП получится что-то иное - не огорчайтесь. Будем считать, что чисто выдернуть раму из СНиПовской этажерки не удается. А мю пойдет в запас. Больше не меньше.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур попробуйте вычислить по новому СНиП. С учетом всех примечаний.

Если оиентироваться только на ту выдержку из СНиП, что вы дали, то p=2, n=1, мю=1.22. Есть еще корректирующий коэффициент по п.10.3.8, который я вычислять не стал, но о котором сказано, что он уменьшает значение мю. Стало быть получится еще меньше чем 1.22, тогда как надо 1.32

А вот если (в соответствии с примечанием к аналогичной таблице в СП) принять p2=n2=0, то получим p=1, n=0.5, мю=1.44. И тогда, понижая значение мю коэффициентом по п.10.3.8 вероятно на 1.32 бы и вышел.