[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]

Сообщение от Ильнур Будем считать, что чисто выдернуть раму из СНиПовской этажерки не удается. А мю пойдет в запас. Больше не меньше.

Ну вот, а Вы говорили об "абсолютной точности" СНиПа....

[Leonid555]

Сообщение от Нитонисе 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.

Таблица 29 из СП 53-102-2004 идентична таблице 31 из СП 16.13330.2011 (актуализированный СНиП). Ну не дописали там пункт примечания про р2=n2=0, и что? Не обманывайте себя. Если у вас однопролетная рама, то нет в ней ни р2, ни n2. Потому как l2=0 (нет второго пролета. Пролет всего один.)

Сообщение от Ильнур 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 = ).

Ну это как бы поставили ограничения значениям р и n - снизу и сверху. Понятно, что когда шарнир, тогда р или n равны 0. Но бывают случаи, когда жесткость ригеля намного больше жесткости колонны. Например, ригель - это мощная ферма. Тогда что? Вот и ограничили р и n максимальным значением 50. Но, Нитонисе, это же не ваш случай.

[Нитонисе]

Сообщение от Leonid555 Таблица 29 из СП 53-102-2004 идентична таблице 31 из СП 16.13330.2011 (актуализированный СНиП). Ну не дописали там пункт примечания про р2=n2=0, и что? Не обманывайте себя. Если у вас однопролетная рама, то нет в ней ни р2, ни n2. Потому как l2=0 (нет второго пролета. Пролет всего один.)

Ну, для меня физический смысл коэффициентов n и p с соответствующими индексами не очевиден, поэтому я посчитал в точном соответствии со сниповской выдержкой Ильнура. Другое дело, что это все таки выдержка, наверное где-то там должо быть примечание касаемо p2 и n2.

Я бы немного хотел отойти от изначальной темы. Есть вот такая схема:



Узлы соединения ригеля со стойками жесткие, профили элементов обозначены. Программа выдает такие расчетные длины:
Левая стойка - 2.976.
Правая стойка - 2.486.
Ригель - 70.737.

Допустим я хочу посчитать элементы рамы по устойчивости (имеется ввиду сниповский расчет). Как это можно сделать в данном случае? Могу ли я использовать для определения гибксоти элементов вычисленные расчетны длины?

[Ильнур]

Сообщение от palexxvlad Ну вот, а Вы говорили об "абсолютной точности" СНиПа....

Не всего СНиПа.
Вот рама Нитонисе - мы пытаемся применить схему из СНиП. А вроде бы эта схема не очень-то соответствует.
Точно - это когда схема соответсвует.
Вот например последняя схема Нитонисе - тут уж точности не нужно ждать - в СНиП очевидно нессиметричность учитывается как-то слишком просто.
К слову. Полученные р.длины конечно можно и нужно употреблять. Почему нет?
Кроме как при проверке по предельной гибкости - скорее мю для многих элементов будут завышены, а для некоторых - сильно.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур К слову. Полученные р.длины конечно можно и нужно употреблять.

При выполнении расчета устойчивости требуется определять гибкость. Значит для левой стойки надо брать гибкость L/i = 297.6/4.252 = 70, а для правой 248.6/3.026 = 82.2, так? Но если это допустимо, то почему тогда нельзя использовать эти же гибкости при проверке по предельным гибкостям?

Сообщение от Ильнур Не всего СНиПа. Вот рама Нитонисе - мы пытаемся применить схему из СНиП. А вроде бы эта схема не очень-то соответствует. Точно - это когда схема соответсвует.

В том-то и неудобство СНиПа. Совсем не факт, что нужный мне расчетный случай, будет охвачен СНиПом полностью. Хотелось бы, чтобы расчет через к-ты и формулы СНиПа не давал, многим инженерам и экспертам из-за неумения выполнить альтернативный расчет, повода говорить об "абсолютной правильности" своего результата всегда и везде, обосновывая это только исключительным авторитетом СНиПа ...

Сообщение от Ильнур К слову. Полученные р.длины конечно можно и нужно употреблять. Почему нет?

Не всегда. В таких случаях может не получится проверка предельной гибкости, если строго следовать букве СНиПа

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе При выполнении расчета устойчивости требуется определять гибкость. Значит для левой стойки надо брать гибкость L/i = 297.6/4.252 = 70, а для правой 248.6/3.026 = 82.2, так? Но если это допустимо, то почему тогда нельзя использовать эти же гибкости при проверке по предельным гибкостям?

В данном случае у Вас стойки хорошо нагружены (в относительном к друг другу понимании). Вот если например левую колонну разгрузить раз в десять, то (думаю) получите мю типа допустим 8. А для правой получите адекватную.
Но это не значит, что с мю=8 левая колонна по устойчивости не пройдет (если при начальной нагрузке проходила) - нагрузка-то в десять раз меньше.
А по предельной гибкости разумеется не пройдет. Хотя колонна та же.
Вот почему.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур В данном случае у Вас стойки хорошо нагружены (в относительном к друг другу понимании). Вот если например левую колонну разгрузить раз в десять, то (думаю) получите мю типа допустим 8. А для правой получите адекватную. Но это не значит, что с мю=8 левая колонна по устойчивости не пройдет (если при начальной нагрузке проходила) - нагрузка-то в десять раз меньше. А по предельной гибкости разумеется не пройдет. Хотя колонна та же. Вот почему.

То есть в данном примере вы считаете что при заданных нагрузках допустимо обе стойки проверять и по гибкости и по устойчивости согласно СНиП. А если нагрузки буду отличаться на порядок, то произвести расчет менее нагруженной стойки по устойчивости по СНиП все ж возможно с использованием той предполагаемо большой расчетной длины и, соответственно большой же и гибкостью, но использовать это же значение гибкости для проверки по предельной гибкости - не годится, так? А как же эту стойку в таком случае проверить по предельной гибкости? Какое для нее взять мю?

Ну и исходя из логики ваших рассуждений можно предположить, что в моем примере одна из расчетных длин уже заведомо не та, которую надо использовать при определении гибкости для проверки по предельной гибкости. Только всилу того что нагрузки на стойки сопоставимы - вот и расчетные длины примерно годятся. Причем действительной расчетной длиной будет та, где мю получилось меньше (как пояснял в другой теме palexxvlad). Там же где мю получилось больше (в моем примере это левая стойка) проверка по предельной гибкости будет некорректна, так?

Сообщение от Нитонисе А как же эту стойку в таком случае проверить по предельной гибкости? Какое для нее взять мю?

IBZ и Ильнур как-то предлагали всегда брать для проверки предельной гибкости мю=1

[sei]

Сообщение от Нитонисе А если нагрузки буду отличаться на порядок, то произвести расчет менее нагруженной стойки по устойчивости по СНиП все ж возможно с использованием той предполагаемо большой расчетной длины и, соответственно большой же и гибкостью, но использовать это же значение гибкости для проверки по предельной гибкости - не годится, так? А как же эту стойку в таком случае проверить по предельной гибкости? Какое для нее взять мю?

Offtop: И снова здрастьте... едем дальше с мю...
Расчет на определение свободной длины это одно... расчет на определение устойчивости стержня в пределах, обусловленных актуализированным СП это другое...
Offtop: Читайте IBZ.....
Вольсинк...немного не дотянул до решения вопроса классическим способом - было бы совсем неплохо, если бы находились автоматом расчетные длины стержней...а затем проверялось сечение по устойчивости... у него по еврокоду, но можно выставить и по нашенскому СП... (значения очень близки.. для первоначальной оценки вполне достаточно)
К сожалению, определение расчетной длины дано на откуп пользователю... остальное идет автоматом..

[Leonid555]

Сообщение от Нитонисе Причем действительной расчетной длиной будет та, где мю получилось меньше (как пояснял в другой теме palexxvlad). Там же где мю получилось больше (в моем примере это левая стойка) проверка по предельной гибкости будет некорректна, так?

Так. Такая проверка может стать "бегом по замкнутому кругу". Вы проверяете стойку на предельную гибкость, она не проходит, вы увеличиваете сечение, вновь пересчитываете схему и получаете мю еще больше, чем было. И вновь проверка на предельную гибкость не проходит. И так до бесконечности. Во всяком случае теряется смысл такой проверки.
На мой взгляд, если уж все эти ограничения по предельной гибкости введены во избежание возникновения вибраций конструкций, их погибей при транспортировке и монтаже, то тогда ограничения по предельной гибкости относятся к реальному стержню со вполне реальной длиной. А вот эта реальная длина и может быть ограничена с оглядкой на реальную жесткость стержня. Ну, допустим, если у вас мю получилось меньше 1, то тогда то что? Значит вы можете назначать малые сечения по предельной гибкости, высчитаной при расчетной длине меньше реальной? А такой реальный стержень погнуть не смогут что ли? Он при транспортировке и монтаже работает не так как в конструкции. И в то же время такой реальный стержень никак не может каким-то волшебным способом вдруг в несколько раз увеличить свою реальную длину и погнуться. Для определения предельной гибкости следует брать мю равное 1. И этого вполне достаточно.

[Нитонисе]

Сообщение от Leonid555 Для определения предельной гибкости следует брать мю равное 1. И этого вполне достаточно.

То есть все эти ваши рассуждения основаны на том, что нет ясности относительно причин ограничения гибкости нормами? Что-то лично мне не кажется, что ваше предположение относительно этих причин совпадает с мнением разработчиков норм. Интересно, если бы вы проектировали отдельно-стоящую стойку жестко-защемленную в фундаменте, вы бы при ограничении по гибкости за расчетную длину взяли бы геометрическую?

И я еще хочу уточнить один момент. Все ж при расчете левой стойки из моего примера (а я уже понял, что по гибкости корректно нам ее не проверить) на устойчивость, гибкость нужно определять при фактически получившемся мю=2.976? А если бы, как говорит Ильнур, нагрузку на эту стойку уменьшить на порядок и получить мю еще больше, скажем те самые 8, то на устойчивость эту стойку нужно считать с учетом мю=8? Не получается ли тут так, что происходит подмена понятий? В СНиП гибкость - это отношение расчетной длины к радиусу инерции и эту же гибкость рассматривают при ограничении по предельной гибости. Расчетная же программа дает расчетную длину стойки, но эта расчетная длина не годится для проверки по гибкости, но почему-то для сниповского расчета устойчивости годится. Ощущение что смешивается в одну кучу несмешиваемое

[Leonid555]

Сообщение от Нитонисе если бы вы проектировали отдельно-стоящую стойку жестко-защемленную в фундаменте, вы бы при ограничении по гибкости за расчетную длину взяли бы геометрическую?

А это как раз тот случай когда нормы позволяют проектировщику абсолютно законно обеспечить себе коэффициент спокойного сна (КСС).
И дальше - дело моей (и вашей) совести насколько этот КСС использовать. Я считаю, что для проверки на предельную гибкость совершенно достаточно брать реальную длину стержня. И ничего страшного с этим стержнем не случится.

Сообщение от Нитонисе Расчетная же программа дает расчетную длину стойки, но эта расчетная длина не годится для проверки по гибкости, но почему-то для сниповского расчета устойчивости годится. Ощущение что смешивается в одну кучу несмешиваемое

Все верно. Сниповское понятие предельной гибкости не имеет никакого отношения к строительной механике. Это искусственно введенное требование, исполнение которого может приводить к абсурдным ситуациям. Споры об этом идут давно. И разработчики норм об этом прекрасно знают. Предельная гибкость - это такая священная корова нормотворчества. И трогать ее никто не решается.
К НОРМАМ, Нитонисе, нужно относиться без фанатизма. А то вы все требуете чтобы вам каждое слово ссылками на НОРМЫ обосновывали, да еще при этом телепатически угадывали мнение разработчиков этих НОРМ. Я считаю, что надо не только знать НОРМЫ, но еще и знать когда следует взять ответственность на себя. А это каждый решает сам.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе ...Ну и исходя из логики ваших рассуждений можно предположить, что в моем примере одна из расчетных длин уже заведомо не та, которую надо использовать при определении гибкости для проверки по предельной гибкости...

Расчетная длина из расчетов на общую устойчивость системы "вытаскивается" так:
при оценке устойчивости для простоты расчетов считается (в СКАД по крайней мере), что распределение услий в системе неизменна при изменении интенсивности нагрузки на систему (там еще много чего "допущено", но есть и программы, где устойчивость анализируется с учетом нелинейностей и прочего). В саму механическую теорию и математику не будем вникать, а лишь поверим в то, что вычисляется одно такое число, при умножении на которое имеющейся нагрузки (нагрузок) система как раз начинает терять устойчивость. При этом за потерю устойчивости принимается состояние, когда внешняя работа становится больше внутренней, т.е. система (конструкция) деформируется далее без наращения нагрузки.
Это вычисленное число - КЗУ системы.
Теперь вычисляется свободная длина отдельного элемента А. Берется продольное усилие N в элементе А (понятно, что сколько РСУ, столько раз вычисляется Lсвоб), умножается на КЗУ системы, и считается, что это и есть Ncr (понятно, что действительное Ncr больше, если только элемент А не является самым уязвимым, т.е. теряющим устойчивость "первым").
А раз мы знаем Ncr (это ничто иное как Эйлерова сила, ибо весь расчет в упругой постановке), то решая уравнение Эйлера (Ncr=Nэ=Пи*Пи*Е*J/L*L), легко находим длину Эйлерова стержня. Это - расчетная длина для элемента А. Все так просто.
Попутные выводы:
1. При каждом РСУ - своя расчетная длина. Говоря по-другому - один и тот же элемент имеет не одну расчетную длину - все зависит от нагрузок.
2. Все расчетные длины, кроме одной, завышены в том понимании, что элемент мог бы нести и больше, и от этого система не потеряла бы устойчивость. Причина этого - N в элементе взят на момент потери устойчивости системой. А не этого элемента.

Сообщение от Нитонисе ...Только всилу того что нагрузки на стойки сопоставимы - вот и расчетные длины примерно годятся. Причем действительной расчетной длиной будет та, где мю получилось меньше (как пояснял в другой теме palexxvlad). Там же где мю получилось больше (в моем примере это левая стойка) проверка по предельной гибкости будет некорректна, так?

"Годность" расчетной длины определяется не равнозагруженностью в прямом смысле, а "равноответственностью" элементов в потере системой устойчивости. В данной задаче просто одно совпадает с другим - хорошая загруженность обеих стоек говорит об равновиновности стоек в потере устойчивости.
3. Для растянутых элементов с точки зрения устойчивости не могут быть вычислены расчетные длины.
4. У несжатого элемента нет расчетной длины.

Вот теперь вроде можно и про предельную гибкость сказать.
А. Из источников известно, что предельные гибкости введены из соображений надежности в процессе транспортировки, монтажа и в какой-то степени эксплуатации (исключение появления "влияющих" погибей горизонтальный элементов). Т.е. предельная гибкость не связана с устойчивостью, по крайней мере явно, а для большинства элементов - вообще никак.
Б. У элемента не одна расчетная длина, а несколько. Нормы не оговаривают, при которой (например наименьшей или наибольшей) следует проврять гибкость. Опять напрашивается, что речь идет о физической длине.
В. Расчетные длины, выданные программой, завышены, однако вполне корректны (годятся) для проверки на устойчивость (для своего РСУ). Но никак не годятся для проверки по предельной гибкости (как говорит Leonid555, бег по кругу получится).
Ну и Ваш вывод для себя Вы сделаете сами.

И еще одна вещь. Можно ведь расчеты произвести и без расчетных длин. Например по деформированной схеме.
Расчетная длина - параметр для приведения провереяемого элемента к стандартному, для которого ТАКИЕ расчеты УЖЕ выполнены, и ответ получаем в виде больше/меньше. Через фи.
Поэтому опять же - предельная гибкость должна проверяться при .... длине.

[sei]

Сообщение от Ильнур понятно, что сколько РСУ, столько раз вычисляется Lсвоб

Ильнурыч,...может быть... все таки РСН?...

[Ильнур]

Сообщение от sei Ильнурыч,...может быть... все таки РСН?...

Да, РСН. Хотя для МК разницы нет.

[Нитонисе]

Сообщение от Leonid555 Я считаю, что надо не только знать НОРМЫ, но еще и знать когда следует взять ответственность на себя.

А я так не считаю. Думаю что нормами нужно руководствоваться всегда и только когда в них не содержится указаний по тому или иному поводу - нужно брать ответственность на себя, но тут уж просто другого и выхода нет. И сейчас я просто пытаюсь выяснить - что из программного расчета можно корректно применить для сниповских расчетов. И в частности речь о расчетной длине элементов, которая необходима для расчета по устойчивости и ограничения по предельным гибкостям.

Сообщение от Ильнур вычисляется одно такое число, при умножении на которое имеющейся нагрузки (нагрузок) система как раз начинает терять устойчивость

Нагрузок в схеме может быть много. Как вычленить ту нагрузку, для которой как раз и посчитано это число?

Сообщение от Ильнур 2. Все расчетные длины, кроме одной, завышены в том понимании, что элемент мог бы нести и больше, и от этого система не потеряла бы устойчивость.

Исходя из этого можно говорить, что применение расчетных длин всех тех элементов, которые теряют устойчивость не первыми для определения коэффициента продольного "фи" и последующего расчета на устойчивость по СНиП, - неправильно, так как идет в запас. Корректно посчитать на устойчивость можно только один элемент - ответственный за потерю устойчивости системы. а устойчивость всех прочих элементов и проверять вобщем-то не нужно, так?

Сообщение от Ильнур Из источников известно, что предельные гибкости введены из соображений надежности в процессе транспортировки, монтажа и в какой-то степени эксплуатации (исключение появления "влияющих" погибей горизонтальный элементов).

А о каких источниках идет речь? Хотелось бы почитать своими глазами

Ильнур, а при какой расчетной длине вы бы считали гибкость (для проверки по предельной гибкости) жестко-защемленной в фундаменте стойки со свободным верхним концом? Leonid555 ушел от прямого ответа

Хотелось бы рассмотреть еще одну схемку. Имеется такой план покрытия:

[IMG]http://s016.***********/i337/1109/cd/1cbf0a5d7780.png[/IMG]

Допустим все элементы - трубы ГСП. Двухметровые прогоны опираются на шестиметровые балки сверху и крепятся двумя боковыми сварными швами. Вопрос в следующем - как определить границу, когда прогоны раскрепляют главные балки, уменьшая расчетную длину из плоскости до 1.5 метра без постановки связей (рис.1), а когда эти связи уже необходимы (рис.2).

Нитонисе, а какое, собственно раскрепление на рис.1? - его нет. Здесь только объединены попарно перемещения участков верхних поясов балок в гор. плоскости. А вот на рис.2 действительное раскрепление, т.к. пояса "привязаны" к опорам.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе ...Нагрузок в схеме может быть много. Как вычленить ту нагрузку, для которой как раз и посчитано это число?

Когда я говорил про нагрузку, имел ввиду загружение. Под загружением можно подразумевать и набор нагрузок, действующих одновременно, и комбинацию нагрузок. В анализ устойчивости можно ввести любую нагрузку или комбинацию. Анализ будет произведен столько раз, сколько вариантов загружений.
Ничего вычленять не нужно. Расчетная длина выдается для каждого загружения отдельно.

Сообщение от Нитонисе Исходя из этого можно говорить, что применение расчетных длин всех тех элементов, которые теряют устойчивость не первыми для определения коэффициента продольного "фи" и последующего расчета на устойчивость по СНиП, - неправильно, так как идет в запас. Корректно посчитать на устойчивость можно только один элемент - ответственный за потерю устойчивости системы. а устойчивость всех прочих элементов и проверять вобщем-то не нужно, так?

Так, но не совсем. Нельзя считать некорректным проверку элемента с машинным завышенным мю - завышен он с точки зрения упругого и линейного расчета. Мю дальше используется в вычислении фи, и там уже зависимости вовсе не линейные, запас будет другим. Запас же не мериется в % мю...
И потом, исключительно корректным расчетом будет только ... серия натурных испытаний. Каждый расчет преследует свою цель.

Сообщение от Нитонисе А о каких источниках идет речь? Хотелось бы почитать своими глазами

Вот Фома неверующий. Кузнецов, Беленя, и прочие классики. Точно не помню. Может в пособиях. Мои глаза когда-то подобную запись точно видели.

Сообщение от Нитонисе Ильнур, а при какой расчетной длине вы бы считали гибкость (для проверки по предельной гибкости) жестко-защемленной в фундаменте стойки со свободным верхним концом? Leonid555 ушел от прямого ответа

Не задумываясь 2. Я понимаю, что Вы своими вопросами хотите опровергнуть все-любые утверждения. Т.е. типа говорил 1, а сам 2. Консоль - это явный случай, когда конец стержня совершенно ни за что не держится, и каждый студент знает, что мю=2. Поэтому тут вопрос просто не ставится. Считайте, что консоль и прочие стандартные случаи вне вопроса. Вас же интересовало, что делать, когда стойка рамы имеет мю=8.
Если бы задумался, то применил бы мю=1, и это не вызвало бы НИКАКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ. Я всегда игнорирую гибкость 120 для колонн - получилось 150, значит 150, и баста .
По новой схеме - расчетную длину балок "рамность" уменьшает, но далеко не на 1,5. Правда palexxvlad погорячился, считая, что объединены только перемещения. При шарнирах - да. А тут, раз Вы организовали жесткие узлы, получилась рамочка. Ну и соответсвенно балкам стало легче. Конечно при условии, что балки одинаковые.
Тут вот СКАД не поможет.

Сообщение от Ильнур А тут, раз Вы организовали жесткие узлы, получилась рамочка.

Ну если так, то я действительно погорячился, но только слегка, т.к. я сомневаюсь в действительной жесткости таких узлов.

Сообщение от Ильнур Тут вот СКАД не поможет.

Почему? Я думаю поможет.