[Алексей3]

В старом СНиП II-23-81* в п. 5.3.5 момент из плоскости колонны распределялся пропорционально жесткостям ветвям. В СП 16.13330 в п. 9.3.6 распределяется пропорционально действующему в них продольному усилию. При этом получаются странные результаты:
а) при усилиях разных знаков момент из плоскости тоже разных знаков;
б) если усилие в одной из ветвей ноль, то момент полностью воспринимается другой ветвью;
в) если усилие в одной из ветвей - растяжение, то усилие сжатия во второй ветви больше суммарной продольной силы сжатия на колонну и момент из плоскости на эту ветвь больше, чем весь внешний момент из плоскости на колонну.
Нет ли ошибки в п. 9.3.6?

[Алексей3]

Атрибут
"Nb" в п. 9.3.6 - полная сила в ветви, "Nbm" в приложении А - сила только от момента, разные вещи.

[Artisan]

Ильнур, неудачно выбрали ветвь для приложения нагрузки в крайней правой колонне. Фактически вы N на решетку приложили, а не на ветвь. Решетка искажает момент в ветви. Перенесите на другую ветвь N, к которой в верхнем узле решетка не подходит. Тогда и получите в ветвях моменты 1,5 и почти 0. По крайней мере в верхней части.

И при данной расчетной схеме чистого 0 в ненагруженной ветви и не будет, траверса и решетка включаются в работу, перераспределяя момент с одной ветви на другую. К низу моменты в ветвях будут стремиться выровнится. Нагруженная ветвь под действием нагрузки изгибается, деформируется и тянет за собой ненагруженную ветвь, так как они соединены решеткой и траверсой.

[Алексей3]

Ильнур
Добавил второе загружение в вашей модели с моментом в плоскости решетки в два раза больше и тем же моментом из плоскости:

1. Продольная сила в сжатой ветви выросла в два раза, а момент из плоскости вырос только на 5 %, хотя по СП должен был вырасти тоже в два раза. Для этой ветви ошибка в СП по моменту в запас в 2 раза.
2. Продольная сила в растянутой ветви стала ненулевой, а момент из плоскости стал 0,27, хотя по СП должен был стать 0,15*9,85=1,47. Для этой ветви ошибка в СП по моменту в запас в 5 раз.

[Artisan]

Алексей3, весь раздел 9.3 СП 16 это наследие былых времен, когда применялись расчетные схемы как на рисунке ниже. Составные сквозные конструкции в расчетных схемах заменялись стержнем с эквивалентными жесткостными характеристики. Для таких схем проще выполнять статический расчет, особенно если делать это в ручную (метод сил, метод перемещений). Полученные N, M, Q для эквивалентного стержня затем использовались для нахождения усилий в ветвях сквозной конструкции, на действие которых и проверяются ветви. Вот про что пункт 9.3.6 и пункт 9.3.3, который регламентирует как находить усилия N в ветвях. В любом советском учебнике МК вся эта методика подробно расписана.

Поэтому проблема не в СП16, его методика раздела 9.3 совсем для другой расчетной схемы, более простой, но доказавшей свою жизнеспособность. Но вы никогда не получите 100% совпадения результатов расчетных схем, которые применяете вы, со схемами как на рисунке.

[Алексей3]

Artisan
Вопроса в определении продольной силы в ветви нет, как проверить устойчивость по найденным усилиям вопроса тоже нет. Вопрос в первом сообщении. Не смог понять ваше сообщение применительно к решению вопроса. Или вы считаете, что разница в 2-5 раз по моменту из плоскости это погрешность из-за упрощенной расчетной схемы СП? Как-то многово-то.

[Ильнур]

Сообщение от Artisan ...неудачно выбрали ветвь для приложения нагрузки...

Не я выбираю удачу, а случай.
Вы против СП?
Ваши аргументы слабы и вообще не универсальны.

Сообщение от Алексей3 ...Добавил ...

Молодец. Но моя модель - не образец совершенства, не эталон.
Вы против СП?
Ваши аргументы слабы и вообще не универсальны.
Универсальны аргументы Ньютона и иже. В СП есть пробелы, глупости и иные упрощения - кто не согласится?
Но вы пока никак не опровергли п 9.3.6 СП.

Сообщение от Алексей3 ...разница в 2-5 раз по моменту... Как-то многовато.

Многовато с первого раза. На практике при правильном раскладе чудеса происходят...не все по расписанию.

[Алексей3]

Ильнур
Вы считаете нормально, что если ветвях усилия разных знаков, то момент из плоскости решетки гнет ветви в разные стороны? Ни интуиция, ни приведенные в теме модели в скаде не подтвержают такой странный результат по СП.

[Artisan]

Ильнур, вот мои аргументы в цифрах.

Силу перес на левую ветвь.
Получили моменты на верху ветвей 1,5 и 0,37, внизу 0,76 и 0,74.
Продольное усилие в элементах решетки уменьшается от верха колонны к ее низу. При этом знак усилия в элементах решетки, расположенных в одном уровне, противоположный. Один уголок сжат, другой растянут.
Перемещения по У левая (нагруженная) ветвь имеет больше, чем правая (ненагруженная) ветвь. Левая "тянет" за собой правую, "подкручивая" колонну в целом, следствием этого "подкручивания" и является противоположность по знаку усилий в решетке.

Для исследования влияния решетки скопирую колонну и удалю раскосы верхней панели (вариант 2) и удалю все раскосы в колонне (вариант 3)

Для варианта 2 моменты на верху ветвей 1,5 и 0,02, внизу 0,82 и 0,71. Убрали часть решетки и поменялись моменты, на верху 0,37 изменился на 0,02, так как уже нет верхних раскосов, которые включали бы в работу верх ненагруженной ветви. Вполне логично поменялись и моменты внизу, высота на которой левая ветвь начинает включать в работу правую стала ниже, момент в нагруженной ветви увеличился с 0,76 до 0,82, момент в ненагруженной ветви уменьшился с 0,74 до 0,71. Но этот результат на шаг ближе к результату по СП16, мы же хотим получить, 1,5 и 0.

И вариант 3, когда удалена вся решетка, почти полностью совпадает с СП16.
На верху вервей момент 1,49 и 0,02, внизу 1,46 и 0,06.
Перемещения по У для ненагруженной ветви значительно уменьшились, а для нагруженной увеличились, так как нет уже решетки, которой левая ветвь "тянула" за собой правую.
Но в варианта 3 остается еще траверса, поэтому мы и не получает 1,5 и 0. Я привел изменение крутящего момента в траверсе для трех вариантов, от начального варианта к варианту 3 крутящий момент увеличивается. Момент из плоскости колонны для ветвей является изгибающим, а для траверсы крутящим. Так как жесткость на кручение траверсы относительно невелика, то пока есть решетка, крутящий момент в ней мал, но когда решетка убирается, то жесткость на кручения траверсы начинает вносит свой вклад в общую работу, крутящий момент в траверсе возрастает.

И уже понятно как добиться полного соответствия с СП 16 и получить 1,5 и 0. Нужно удалить траверсу.
Но тогда мы придем к расчетной схеме (расчетному сечению) когда есть только два двутавра. И их совместную работу как единого целого можно обеспечить только если задать колонну одним стержнем с эквивалентной жесткостью. Собственно мой пост 44 именно про это.

Когда я писал вам и Алексею, что с расчетными схемами, которые вы используете, вы не получите 100% соответствия с СП16, то имел ввиду, что они "излишне" точны (но это не недостаток, а преимущество), что они учитывают такие эффекты, на которые СП16 и не "замахивается".

И Ньютон тут совсем не причем, чью годовщину рождения праздновало мировое сообщество 4 января.

Методика СП16 в разделе 9.3 это калька с методики СНиП II-23-81* пункт 5.35, 5.33. По сравнению со СНиП в СП поменяли принцип определение момента из плоскости для ветвей, а во всем остальное по сути ничего не поменялось.

И собственно говоря вот определение момента из плоскости ветви согласно пунктам 9.3.3 и 9.3.6 СП 16 для рассматриваемо примера :

У нас вертикальная консоль (сечение сквозное), на нее действует сила 10 т, момент в плоскости 10*0,5= 5 т*м, момент из плоскости 10*0,15=1,5 м*т.

Согласно пункту 9.3.3 определим усилие в ветвях: "сжатие" 10/2+5/1=10 т, "растяжение" 10/2-5/1=0

эксцентриситет из плоскости 1,5/10=0,15 м

момент из плоскости в "сжатой" ветви 10*0,15=1,5 т*м
момент из плоскости в "растянутой" ветви 0*0,15=0

Так что СП не врет. И Скад с Ньютоном не врут. Но они несколько про разное говорят. И если в программе применить расчетную схему со стержнем с жесткостью эквивалентной сквозному сечения (как в Белене, Гореве показано), то тогда результат совпадет с СП.

----- добавлено через ~14 мин. -----

Сообщение от Алексей3 Не смог понять

А вы и создали тему, потому что не понимаете. И вам уже дали исчерпывающий ответ ранее:

Сообщение от IBZ Пример, не пример, а сегодня Вы обязаны считать по СП 16, определяя значение Mx через усилия в ветвях, а всё остальное - ересь . А вообще-то это опыт надежнее абстрактных теорий, а пример, решенный по программе, да еще с использованием пластинчатых и стержневых элементов - доказательство "так себе"

Сообщение от Атрибут В остальном - горе от ума. Или недостаток опыта.

И не моя воя вина, что вы не можете понять. Но это тему будут читать, и другие люди, и другие поколения проектировщики. И я пишу в том числе и для них, что чтобы понять СП нужно углубленно изучать СНиПы и советские учебники, что бы понять
откуда "растут ноги".

[Алексей3]

Artisan
Вы можете объяснить расхождение в 2-5 раз по моменту из плоскости в 43 сообщении для второго загружения? Причем для растянутой ветви расхождение еще и по знаку момента.

[Artisan]

Сообщение от Алексей3 в 48 сообщении

вы имете введу наверно свое сообщение 43?

[Ильнур]

Сообщение от Artisan ...вариант 3, когда удалена вся решетка, почти полностью совпадает с СП16.

Это и так понятно, интуитивно. Особенно четко из выражения в СП : "если момент действует в плоскости одной ветви, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь. Как бы предлагается считать, что не везде решетка сможет распределить. Как бы нет решетки.

понятно как добиться полного соответствия с СП 16 и получить 1,5 и 0. Нужно удалить траверсу.

Не надо добиваться соответствия СП, нужно использовать легкодступные расчетные аппараты для опреления точных усилий в каждом элементе. Например КЭ-программы. Допустим СКАД.

Но тогда мы придем к расчетной схеме (расчетному сечению) когда есть только два двутавра.

Да, так мы рассмешим людей. Поэтому надо строить подробные достоверные модели в КЭ-программах 1:1 и наслаждаться наблюдением реального распределения усилий.
Ну или считать вручную по СП и не бухтеть.
Хорошо было бы конечно нынче дописать в п.9.3.6(и не только) - "При применении точных методов определения усилий в элементах в поэлементные проверки следует брать усилия из таких расчетов".

[Алексей3]

Сообщение от Artisan вы имете введу наверно свое сообщение 43?

Да.

[Artisan]

Ильнур, в пункте 9.3.6 СП 16 есть требование которое нас обязывает учитывать и такой "древний" вариант расчетной схемы. Это проверка устойчивости стержня в целом в плоскости согласно пункту 9.3.2. И кажется IBZ писал про это тут на форуме когда то, в той теме кажется затрагивался расчет на общую устойчивость.

Довелось мне изучать НТС цеха оборудованного мостовыми кранами за авторством ЦНИИПСК Мельникова, расчетная схема было "точной" как у вас (да и я такие же делаю). Но в расчетном томе была таблица с результатами проверки устойчивости подкрановой части колонны в целом, указывались расчетные длины для подкрановой части и т.д. Делали они отдельную модель для этого или сделали обратный переход от разных усилий в ветвях к одному N и моменту и в ручную (или сателлите) считали, не известно (картинки с такой схемой не было), в таблице были только итоговые результаты. Но требование СП16 они соблюли.

[Ильнур]

Сообщение от Алексей3 ...Добавил второе загружение в вашей модели с моментом в плоскости решетки в два раза больше и тем же моментом из плоскости: 1. Продольная сила в сжатой ветви выросла в два раза, а момент из плоскости вырос только на 5 %, хотя по СП должен был вырасти тоже в два раза. Для этой ветви ошибка в СП по моменту в запас в 2 раза. 2. Продольная сила в растянутой ветви стала ненулевой, а момент из плоскости стал 0,27, хотя по СП должен был стать 0,15*9,85=1,47. Для этой ветви ошибка в СП по моменту в запас в 5 раз.

Если уж шутить, то надо корректно шутить - в СП не рассмотрен момент вне габаритов, там край - ветвь, если читать дословно ("если момент действует в плоскости одной ветви, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь") . И тем не менее, все в запас.
Не нужно пытаться числами на 100% совпасть с СП, нужно пользоваться БОЛЕЕ точными методами определения усилий - они не противоречат СП. Это признает любой вменяемый эксперт. Тот же эксперт так же не будет против того, что применили СП в запас - например для быстроты расчетов,или из-за недоступности средств и т.д. СП никто не отменял. Да и в СП и в ГОСТ 27751 есть указания, что нужно стремиться применять методы поточнее.

[Алексей3]

Сообщение от Ильнур в СП не рассмотрен момент вне габаритов, там край - ветвь, если читать дословно ("если момент действует в плоскости одной ветви, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь")

1. В одноэтажном здании для комбинации ветер вдоль решетки без снеговой равнодействующая всегда лежит вне габаритов.
2. Из дословного текста не следует вами сказанного, следует только как поступить в указанном случае. Еще в СП не указано что считать плоскостью момента: плоскость действия поперечной внешней нагрузки, плоскость проведенную через точку равнодействующей или еще что-то.

[Ильнур]

Сообщение от Artisan ... в пункте 9.3.6 СП 16 есть требование которое нас обязывает учитывать и такой "древний" вариант расчетной схемы...

Я и говорю - недописано, устарело. Кроме устаревшего мнения IBZ есть еще здравый смысл.
Нужно пользоваться результатами более точных методов.
Первый абзац п.9.3.6 - общая устойчивость в плоскости наибольшей жесткости, там просто допускают не заморачиваться моментом из плоскости (если таковой есть). Но и не запрещает заморачиваться. Смысл запрещать?
Второй - про отдельную ветвь, там просто допускают грубый метод учета момента в плоскости ветви (из плоскости колонны). Но и не запрещают более точные методы . Смысл запрещать?
А кто формализмом любит заниматься - ну и флаг ему туда же.

[Artisan]

Сообщение от Алексей3 из плоскости стал 0,27, хотя по СП должен был стать 0,15*9,85=1,47

момент из плоскости растянутой ветви равен 0 согласно пункту 9.3.6 СП 16, так как " если момент Мх действует в плоскости одной из ветвей, то следует считать его полностью передающимся на ветвь". От того, что вы вытянули консоль 1 м в плоскости параллельной плоскости колонны, это не изменило точку приложения силы (ваше загружение легко заменяется на загружение как у Ильнура, с той разницей что еще и момент добавился 10 т*м в плоскости ) и плоскость передачи момента Мх. Момент из плоскости все так же передается в плоскости ветви, как и в варианте Ильнура. Собственно программа выдав 0,27 это и подтверждает. А если вы удалите всю решетку в колонне, то момент в растянутой ветви будет 0,02-0,06, что еще ближе к СП и опять говорит о влиянии решетки на распределение усилий.

Вам понравился эффект смены знака момента от смены знака N, и вы стараетесь получить растянутую ветвь. Хотя в СП не сказано, что N ветви нужно брать со знаком при определении Мх, N ведь можно взять и по модулю. "Проблему" растянутой ветви можно решить и конструктивно, увеличив расстояние между ветвями так, чтобы получить сжатие во всех ветвях. Только нужно все же реальную конструкцию рассматривать. Момент в колоннах не всегда от N с эксцентриситетом, а чаще от Q: торможение крана, ветер, усилия от теплотрасс и т.д. Да и момент в плоскости колонны сквозного сечения и момент из плоскости вряд ли от одной и той же силы будут, в реальности это разные N будут, или один момент от N, другой от Q. Вариантов много.

В самом начале СП 16 приведен список авторов, первым там ЦНИИСК Кучеренко, Вам с вашими вопросами следует обращаться туда.

[Ильнур]

Сообщение от Алексей3 Из дословного текста не следует вами сказанного, следует только как поступить в указанном случае.

Именно - указано "если момент действует в плоскости одной ветви, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь". До ветви - указано в долях, далее - хз, не указано. А Вы распространяете на симсот км...

Еще в СП не указано что считать плоскостью момента

Раз применяете равнодействующую относительно главных осей, разумеется моменты от нее тоже в плоскости главных осей – см. рис. 12. Для случая «если момент действует в плоскости одной ветви» - это про ey=b/2, т.е. про то что весь N приходится на одну ветвь, и соответственно Мх тоже следует считать распределенным аналогично. К слову, обозначение Nb – это про N+Nаd (Nad=My/b). А Nbm в тексте СП16 не употребляется.
В эпоху арифмометров и логарифмических линеек мало кто мог позволить 3D-схемы просчитывать. И поэтому не видел картину распределения моментов в ветвях из плоскости колонны (как впрочем иных компонентов в иных элементах), рассчитывая плоскую решетчатую схему. И шел в п.9.3.6 и получал указания, как распределить Мх. То же самое после расчета по схеме, где сквозная колонна заменена эквивалентным стержнем. Причем даже неважно, руками, ногами или МКЭ считать – даже в МКЭ усилия в эквивалентном стержне будут такими же, и также не будет видно картины распределения внутри элементов колонны. И тогда тоже можно пойти в п.9.3.6 и закрыть вопрос.
Понятно, что лучше составлять полноценные подробные (до разумной подробности) модели, и видеть более подробные распределения. Как видим в примерах, распределение достаточно неровное, чтобы «взять и все поделить» (с).
Это должны все понимать и принимать. Эксперты, космонавты, министры и особенно простые расчетчики.
Интересно, что за идея была в началах? Не игнор же решетки...

Сообщение от Artisan ...в пункте 9.3.6 СП 16 есть требование которое нас обязывает учитывать и такой "древний" вариант расчетной схемы...

Я еще раз перечитал – Вы же неправильно сказали – в п.9.3.6 НЕТ ТРЕБОВАНИЯ ПРИМЕНЯТЬ упрощенную расчетную схему, где не расшифровывается распределение усилий по элементам сквозной колонны. Там просто БЕРУТСЯ усилия для ЭКВИВАЛЕНТНОЙ колонны (см. п.9.3.3 (о доп.N от M), также п.9.3.2 (ф123), и далее п.9.2.3), и дербанятся по элементам внутри колонны. Из этого следует, что ЕСЛИ вы определили усилия по ПОЛНОЦЕННОЙ схеме (3D-схеме в КЭ-программе или даже ногами 3D-схеме методом перемесчений на арифмометре), то можете (считайте должны) распределение брать оттуда, как БОЛЕЕ ТОЧНОЕ.
Но не брать из наивного ПНДС.

[Artisan]

Ильнур, каждый сам для себя решает как лучше реализовать требования СП. И вы, и IBZ, и я, и все другие умеем право на свое личное мнение.

Я свою точку зрения мотивирую тем, что раздел 9.3 СП 16 это калька СНиП II-23-81* пункты 5.33, 5.35. А во времена СССР "точные" расчетные схемы точно не подразумевались. И я сильно сомневаюсь, что авторы СП 16 передирая эту методику со СНиП, вкладывали в нее иной смысл, чем авторы СНиП. И пункт 9.3.3 обговаривает определение усилия в ветвях по N и М эквивалентного стержня, а не обратную процедуру, когда придется по "точным" усилиям в ветвях определять N и М для эквивалентного стержня. Авторы СП вон изменяя принцип определения момента из плоскости ветви и не подумали обговорить вариант когда ветвь растянута. И Алексею3 нужно отдать должное за его упорство, он молодец. И вообще, если рассматривать всю историю изменений в СП начиная с первой редакции СП 16.13330.2011 .... надежды на авторов СП мало.

Сообщение от ETCartman наука строительная умерла - остались производители программ с цветными картинками

Но свою точку зрения никому не навязываю.

Сообщение от Ильнур усилия по ПОЛНОЦЕННОЙ схеме

усилия по полноценной схеме вы напрямую не воткнете в формулу 109, для проверки устойчивости в целом. Вам все равно придется переходить от усилий в ветвях к N и М для эквивалентного стержня. И коэффициенты расчетной длины для подкрановой части колонны (сквозного сечения), определяемые по Приложению И СП 16, вы не примените к своей точной схеме, только при расчете по формуле 109 их можно использовать для эквивалентного стержня. Да и что бы воспользоваться методикой Приложения И, тоже нужно определять момент инерции эквивалентного стержня для подкрановой части колонны. СП 16, как и СНиП II-23-81*, заточен под ручной расчет. И молодое поколение. которое видимо в ручную курсовые не считали, а сразу использовали программы для расчета, не до конца понимают про что там написано. Либо им так объясняют, что они не понимают, либо что-то еще.

[Алексей3]

Сообщение от Artisan Хотя в СП не сказано, что N ветви нужно брать со знаком при определении Мх, N ведь можно взять и по модулю.

Если по модулю, тогда кроме ПНДС способ СП будет нарушать условие равновесия: всех случаях, когда одна из ветвей растянута сумма усилий в ветвях по модулю превышает суммарную продольную силу на колонну, далее согласно СП суммарный момент из плоскости решетки будет равен эксц.* (сумма прод. сил по модулю в ветвях колонны). Поскольку сумма прод. сил по модулю в ветвях колонны больше суммарной продольной силы на колонну, то и суммарный момент из плоскости решетки по СП окажется больше момента на всю колонну из пл. решетки.

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от Artisan момент из плоскости растянутой ветви равен 0 согласно пункту 9.3.6 СП 16, так как " если момент Мх действует в плоскости одной из ветвей, то следует считать его полностью передающимся на ветвь"

Вы неправы. Задумайтесь, для чего дано такое указание в СП, если это и так следует из рисунка и формулы п. 9.3.6? См. п. 2 сообщения 55.