[Biovstu]

Помогите разобраться со следующим вопросом:
Если в конструкции используется болтовое соединение, то в расчетной схеме всегда необходимо в этом узле указывать шарнир, не зависимо от конструкции узла, или же шарнир появляется только относительно оси, перпендикулярной плоскости соединения.
Поясняю:
рис. 1 - такое болтовое соединение дает только шарнир относительно оси Y, а в остальных направлениях - жесткая заделка?
рис. 2 - такое соединение (фланцевое) дает шарнир относительно оси X, а в остальных направлениях - жесткая заделка?
P.S.: необходимо разрешить спор с коллегами)))

[ZVV]

Достижения прогресса - это хорошо. СНиП - это документ, посредством которого осуществляется переход от расчетной модели к реальным конструкциям, и не зная всех предпосылок принятых в нем, как то не хочется работать напрямую.

Сообщение от CAE-engineer СНиПы полезны - для определения (классификации) объектов исследований, формализации нагрузок и нагружений и пр... =- т.е. процедура постановки самой задачи ну и для классификации и анализа полученных результатов а как уж я получил значения напряжений, перемещений и пр.. - это уж мое личное дело а иначе - зачем тогда знания и образование?

согласен на 100%. И если с "определением (классификации) объектов исследований, формализацией нагрузок и нагружений и пр..." более менее понятно, то с этапом "классификации и анализа полученных результатов" возникают проблемы.
Пример. Центрально сжатый стержень. Статическое нагружение. Если считать его модель с учетом геометрической и физической нелинейности (как и принято,кстати, в СНиП), но задав его геометрию без начальных несовершенств (искривление оси), правильно оценить его действительную несущую способность не удастся. Но даже задавшись начальными несовершенствами, какой критерий будет выбран для оценки несущей способности (значение эквивалентных напряжений, деформаций, критическая сила по Эйлеру, образование пластического шарнира)?

Сообщение от CAE-engineer Давайте ПРОЧИТАЕМ и ПОЙМЕМ - ЧТО написано на данной странице СНиПа???!!!! При выводе формулы использовались ОПЫТНЫЕ данные и теория предельного равновесия в КИНЕМАТИЧЕСКОМ ВАРИАНТЕ!!!! Подчеркну - КИНЕМАТИЧЕСКОМ! т.е. справедлива теория возможных малых перемещений!!! Что автоматически подразумевает СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМУЮ СХЕМУ!!!!! Т.е. как только у Вас где-то появляется пластический ШАРНИР - схема тут же становится "неустойчивой" - мгновенно изменяющейся, а значит - рассматриваемая схема - по определению СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМАЯ!!! т.е. если я правильно понимаю - все что заложено в эти формулы - предполагает - ШАРНИРЫ в узлах!!! если я не прав - пусть меня поправят - только аргментировано пожалуйста! т.е. данные формулы справедливы при условии - что Вы рассматриваете статически определимую схему! Ну и как много Вы видели статически определимых схем - где это правомерно применять?

Здесь, к сожалению, не могу прокомментировать.

[SergeyMetallist]

Уважаемый CAE-engineer. В настоящее время сНиП II-23-81 является законодательно утвержденным документом, обязательным к испольнению. И если, например, при прохождении госэкспертизы, Вы предоставите эксперту конструкцию или ее часть (элемент, узел) , посчитанную в абакусе, а эксперт проверит ее по сНиП и у него что-то не пройдет, то вердикт будет однозначный: конструкция требует доработки и усиления. И чихать ему на Ваше прогрессивное программное обеспечение. Так поступит ЛЮБОЙ строительный эксерт и будет прав. И придется Вам скрипя сердце и проклиная устаревшие и никому не нужные мемуары перечерчивать Ваше творение в угоду бестолковом отсталому эксперту. Это к вопросу , нужно ли сНиПами пользоваться.

Теперь следующий к Вам вопрос. Допустим требуется запроектировать однопролетный стальной каркас. Фундаменты – столбчатые. Колонны – двухступенчатые с нижней сквозной и верхней сплошной частью (пояса из двутавров, решетка из уголков, соединения на болтах). Мостовой кран – 50 т. Подкрановые балки – сварные. Ферма – из квадратных труб, сварка поясов с решеткой – встык. Соединение отправочных марок – на высокопрочных болтах. По фермам уложены прогоны и профлист. Колонны и фермы развязаны связями. Так вот, сколько времени Вам потребуется, чтобы посчитать такой вот каркас ( с подбором фундаментов по грунту (по допустимым осадкам и предельному сопротивлению грунта) и материалу,итерационным подбором всех элементов конструкций и их узловых соединений, профлиста)? При этом следует иметь ввиду следующее:
- сжатые и сжато-изогнутые элементы необходимо почитать с учетом начальных несовершенств в любом направлении;
- подкрановую балку необходимо посчитать с учетом усталости;
- расчет на действие ветра вести с учетом пульсационной составляющей (расчет на динамическое воздействие).
Лично я, руководствуясь сНиПом и пособию к нему за неделю управлюсь (это с оформлением конечного отчета ). Успеете? Это опять же к вопросу, нужно ли сНиПами пользоваться.
Касательно методики расчета узлов гнутосварных профилей из труб, которую выше Вам как пример привели – данная методика разработана применительно к статически неопределимым стержневым конструкциям с жесткими узлами сопряжения элементов. По этой методике посчитаны тысячи ферм, разработаны серии.Фермы стоят по всему союзу лет 30 – 40. И пока тьфу, тьфу, тьфу стоят.

И последнее. Вот Вы так безопеляционно заявляете, что узел на рисунке 1 необходимо моделировать жестким. При этом обосновать свою позицию почему то не посчитали нужным. А ведь несколькими постами выше форумчане подробно разжевали, почему данный узел стоит считать шарнирным.В любом учебнике, справочнике, серии данный узел также является шарнирным. Так что пока Ваше заявление выглядит голословным криком с галерки)) И ладно бы, если бы Вы это крикнули в чистом поле самому себе... Так ведь нет, публично высказались на крупнейшем строительной форуме страны, который читают тысячи проектировщиков! А вдруг кто-нибудь Вам поверит - в этом случае катастрофа не избежна!!!

[Бармаглотище]

...

[alexfr]

уважаемый CAE-engineer
можно гордиться таким колосальным расчетным мастерством, но насколько будут соответствовать результаты математики работе реальных узлов в металле?
наши ребята, внедряя в еще ссср новый тип конструкции, обвешали датчиками самый ответственный узел (не одну штуку, благо по длине здания их 240), чтобы проверить свою математическую модель и в дальнейшем использовать данную конструкцию, понимая, что реально происходит (ну и пару диссеров и пособий к СНиП наваять). к сожалению, разброс математики и замеров был в разы, а не 2-5%

и по узлу 1 - да конечно жесткий - как только балка провернулась до надежного заклинивания в отверстиях болтов при условии развязки балки перекрытием от всяких поворотов при условии, что болты еще не срезались - но как Вы определите - как именно с учетом допусков на изготовление и фактическую точность изготовления и монтажа - этот счастливый миг, когда расчетные предпосылки совпадут с реальной работой балки особенно если их на объекте 3000-4000? ну и как Вы сумеете учесть фактическое распределение зерен феррита, дислокаций и прочих реально существующих в реальной балке вещей? в инструкции раниллы по расчету стеновых панелей приведены графики несущей способности, служащие прекрасной иллюстрацией q*L2/8, с каким то невесть откуда взявшимся выступом в графике - я подозреваю - из натурных экспериментов а не из МКЭ.

[Geter]

Узел 1 шарнирный по причине того, что:
1) стенка, вернее-её участок между крайними болтами, не может воспринять момент, являющийся предельным для балки в целом. По крайней мере, для стандартных конструкций. Следовательно, максимальный момент, передаваемый на колонну в таком соединении, будет вполне определенной величиной, зависящей от пластического момента сопротивления указанной части балки.
2) для касания болтами стенки балки (в горизонтальном направлении), её опорное сечение должно повернуться на некоторый угол. В реальных "шарнирно-опертых балках" он составит... ну порядка 0,01 рад (цифра не то, чтобы с потолка, но сейчас лень открывать свои подсчеты). Применяемые отверстия этот поворот с лихвой перекрывают.
Тут, конечно, эти два пункта являют собой взаимоисключающие параграфы. Это из-за того, что мы не знаем, как реально произойдет монтаж конструкции, и будут ли болты уже в ненагруженном положении готовыми воспринимать пару сил.
Мне весьма понравилась методика тов. Каленова, изложенная в выпуске 6 серии 2.440-2, по нахождению этой пары и построения графика работы соединения. Найти бы еще его диссертацию по мет. узлам...

ну и 3) Жесткий узел предполагает совместный поворот опорных сечений соединяемых конструкций. Передача усилий - следствие. Уж если пользуем МКЭ, не стоит об этом забывать, чтоли...

[Бармаглотище]

Offtop: Гетер, я уже ссылался на этот выпуск..
Гражданину CAE глубоко чихать на нее, она ж не в абакусе смоделирована.

[Geter]

Offtop: что общего имеет кинематическая теория предельного равновесия с расчетом узлов? >< Что общего имеют напряжения в узле с его податливостью?
Вообще забавная получилась тема, есть что почитать. Все мы знаем, что каждый останется при своем мнении. А суть спора в 23 посте

[ZVV]

Сообщение от Geter А суть спора в 23 посте

Offtop: В посте 23 написана глупость. Уж извините.

[CAE-engineer]

Всем добрый вечер,

Сообщение от SergeyMetallist Уважаемый CAE-engineer. В настоящее время сНиП II-23-81 является законодательно утвержденным документом, обязательным к испольнению. И если, например, при прохождении госэкспертизы, Вы предоставите эксперту конструкцию или ее часть (элемент, узел) , посчитанную в абакусе, а эксперт проверит ее по сНиП и у него что-то не пройдет, то вердикт будет однозначный: конструкция требует доработки и усиления. И чихать ему на Ваше прогрессивное программное обеспечение. Так поступит ЛЮБОЙ строительный эксерт и будет прав. И придется Вам скрипя сердце и проклиная устаревшие и никому не нужные мемуары перечерчивать Ваше творение в угоду бестолковом отсталому эксперту. Это к вопросу , нужно ли сНиПами пользоваться. Теперь следующий к Вам вопрос. Допустим требуется запроектировать однопролетный стальной каркас. Фундаменты – столбчатые. Колонны – двухступенчатые с нижней сквозной и верхней сплошной частью (пояса из двутавров, решетка из уголков, соединения на болтах). Мостовой кран – 50 т. Подкрановые балки – сварные. Ферма – из квадратных труб, сварка поясов с решеткой – встык. Соединение отправочных марок – на высокопрочных болтах. По фермам уложены прогоны и профлист. Колонны и фермы развязаны связями. Так вот, сколько времени Вам потребуется, чтобы посчитать такой вот каркас ( с подбором фундаментов по грунту (по допустимым осадкам и предельному сопротивлению грунта) и материалу,итерационным подбором всех элементов конструкций и их узловых соединений, профлиста)? При этом следует иметь ввиду следующее: - сжатые и сжато-изогнутые элементы необходимо почитать с учетом начальных несовершенств в любом направлении; - подкрановую балку необходимо посчитать с учетом усталости; - расчет на действие ветра вести с учетом пульсационной составляющей (расчет на динамическое воздействие). Лично я, руководствуясь сНиПом и пособию к нему за неделю управлюсь (это с оформлением конечного отчета ). Успеете? Это опять же к вопросу, нужно ли сНиПами пользоваться. Касательно методики расчета узлов гнутосварных профилей из труб, которую выше Вам как пример привели – данная методика разработана применительно к статически неопределимым стержневым конструкциям с жесткими узлами сопряжения элементов. По этой методике посчитаны тысячи ферм, разработаны серии.Фермы стоят по всему союзу лет 30 – 40. И пока тьфу, тьфу, тьфу стоят. И последнее. Вот Вы так безопеляционно заявляете, что узел на рисунке 1 необходимо моделировать жестким. При этом обосновать свою позицию почему то не посчитали нужным. А ведь несколькими постами выше форумчане подробно разжевали, почему данный узел стоит считать шарнирным.В любом учебнике, справочнике, серии данный узел также является шарнирным. Так что пока Ваше заявление выглядит голословным криком с галерки)) И ладно бы, если бы Вы это крикнули в чистом поле самому себе... Так ведь нет, публично высказались на крупнейшем строительной форуме страны, который читают тысячи проектировщиков! А вдруг кто-нибудь Вам поверит - в этом случае катастрофа не избежна!!!

Если Вас все устраивает - Вы конечно можете пользоваться тем чем пользуетесь....
Кто же против?!


совершенно точно, что я не смогу за неделю выполнить такой расчет
но я к такой скорости и не стремлюсь
я решаю задачи так как их решаю......

у меня свое мнение по поводу двух вопросов - считаю что мое мнение правильно
я бы добавил, что тогда в описании задачи следовало бы специально отметить - какого класса точности болты
одно дело, если они "обычные" , а другое дело если болты высокоточные

Что касается упомянутой методики, то я нигде не прочитал - на приведенных двух страницах, что она написана для статически неопределимых конструкций
Как раз наоборот - все что там написано - говорит о том, что авторы подразумевали что рассматриваемые системы - СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМЫ!
О чем кстати, косвенно свидетельствует спор, по поводу задачи № 1.

уважаемый CAE-engineer можно гордиться таким колосальным расчетным мастерством, но насколько будут соответствовать результаты математики работе реальных узлов в металле? наши ребята, внедряя в еще ссср новый тип конструкции, обвешали датчиками самый ответственный узел (не одну штуку, благо по длине здания их 240), чтобы проверить свою математическую модель и в дальнейшем использовать данную конструкцию, понимая, что реально происходит (ну и пару диссеров и пособий к СНиП наваять). к сожалению, разброс математики и замеров был в разы, а не 2-5% и по узлу 1 - да конечно жесткий - как только балка провернулась до надежного заклинивания в отверстиях болтов при условии развязки балки перекрытием от всяких поворотов при условии, что болты еще не срезались - но как Вы определите - как именно с учетом допусков на изготовление и фактическую точность изготовления и монтажа - этот счастливый миг, когда расчетные предпосылки совпадут с реальной работой балки особенно если их на объекте 3000-4000? ну и как Вы сумеете учесть фактическое распределение зерен феррита, дислокаций и прочих реально существующих в реальной балке вещей? в инструкции раниллы по расчету стеновых панелей приведены графики несущей способности, служащие прекрасной иллюстрацией q*L2/8, с каким то невесть откуда взявшимся выступом в графике - я подозреваю - из натурных экспериментов а не из МКЭ.

не стоит иронии - грамотных инженеров в России еще не мало
какими-либо уникальными знаниями я не обладаю

некоторые расчеты, которые я выполнял - проверялись на экспериментах - расхождения были - но не большие... (не более 10-12%, обычно не более 4-6 % от более-менее ДОСТОВЕРНЫХ экпериментов - хочу сразу отметить, что речь идет о расчетах для более "точных" изделий, нежели строительные конструкции)


*** хотя сам эксперимент - тем более в нынешних условиях - не может считаться "эталоном"
я сам принимал участие в ряде серьезных экспериментов - там все весьма сложно и не однозначно!

при расчете грунтовых оснований и взаимодействия их с сооружениями - ошибка на много больше, иногда достигает 70-80%, однако причина как правило в том, что достоверных данных по геологии и свойствам грунтов - у заказчиков как правило не бывает, приходится принимать "нечто среднее"....


По поводу учета "различных факторов": Если задачу нельзя формализовать - т.е. в ней много СЛУЧАЙНЫХ параметров, то либо не нужно браться за решение такой задачи, либо исключать незнание

Если же в формулировку задачи вводить такие параметры - на сколько сильно дрожали руки слесаря после получки, который будет сверлить отверстия под болты - то боюсь появится еще одна докторская!!

Задача на рис. 1 - при использовании балочных КЭ - вообще БЕССМЫСЛЕННА!!!!
ибо РЕАЛЬНОЕ распределение напряжений напряжений в области контактов болтов - получить невозможно!

*** К стати, если известна величина - на которую диаметр болтов, меньше диаметра отверстий, то не сложно учесть это в модели узла



у Вас свое мнение, у меня свое....

это даже не плохо....


=====================

пожалуйста, давайте считать что я ничего не писал и ничего не публиковал, и на этом закончим спор?!

или на пример что все что я написал - совершенно не верно и не стоит на это обращать внимание

[Бармаглотище]

Сообщение от CAE-engineer *** К стати, если известна величина - на которую диаметр болтов, меньше диаметра отверстий, то не сложно учесть это в модели узла

угу, не сложно.
Берем проектное положение болтов. Ось болта совпадает с осью отверстия.

Затем берем допускаемые отклонения между отверстиями в группе.
Берем допускаемые отклонения в линейных размерах колонны и балки (при изготовлении).
Берем допускаемые отклонения на разбивку осей, монтаж и выверку колонн.

А потом пытаемся учесть в модели узла фактическое положение болта относительно отверстия.

Блин, да не факт, что он вообще туда залезет, даже без трясущихся рук дяди пети, а исключительно из-за наложившихся друг на друга допускаемых нормами отклонений. И не всегда получится натянуть (или, наоборот, растолкать) колонны на балку.

Что, отклонения большие?
Ну, если каждый сарай строить как космический корабль...

[SergeyMetallist]

CAE-engineer, Вы так и не ответили на вопросы в моем посте (по крайней мере не до конца)... Пропустив всю лириру, еще раз сформулирую:
1. Сколько времени (хотя бы ориентировочно) Вам неодходимо, чтобы посчитать в абакусе каркас, описанный в посте 42 и оформить результаты расчета в законченный отчет? Месяц, два, три, год?
К слову сказать я тоже не буду особо напрягаться эту неделю, считая и оформляя его(так по восемь часов в среднестатистическом режиме)...
2. Обоснуйте, что узел на рис.1 будет работать как жесткий вплоть до исчерпания несущей способности балки.

[CAE-engineer]

доброе утро,

при ГОТОВОЙ геометрии:

задачу № 1 - модель сделать и отладить примерно 2 дня
если не будет проблем с решателем (надеюсь что не будет) - примерно 1 день решение
оформление - если особо много не писать - 1-2 часа
Однако, сам по себе - отдельно от конструкции узел расчитать часто бывает трудно, а порой просто невозможно
я предпочитаю всю конструкцию расчитывать так, как это описал выше - см. пост 37
тогда не приходится заниматься "шаманством" решая вопрос - о том, как правильно приложить нагрузки и задать граничные условия.

Задача №2 - если оболочечная схема ,и не "детализировать" сварные швы - то пару часов
если 3-х мерная модель, с ДЕТАЛЬНОЙ прорисовкой сварных швов - то неделя - это как минимум
Если кому-то не понятно откуда такая трудоемкость - могу пояснить на примере - откуда такая трудоемкость при 3-х мерной детальном моделировании сварных швов

по задаче № 1 - я считал что диаметр отверстий совпадает с диаметром болтов.
Хочу еще раз подчеркнуть, что возможная несосность болтов, технологические допуски слесарных работ при изготовлении, технологические допуски при монтаже конструкций, и пр. - о чем тут много было написано - так же дают мне основание говорить о "жестком" креплении - так как в совокупности,все эти геометрические несовершенства - "выберут" имеющиеся зазоры в отверстиях - еще до момента нагрузки балки
при чем - чем больше будет болтов в узле, тем больше будет вероятность считать мое мнение верным.
Хочу во второй раз подчеркнуть, что расчет узла №1, по "балочной" схеме - не имеет смысла, ибо получить реальные напряжения в узле невозможно в принципе!

дать прогноз - как именно будет работать узел №1, увы я не возьмусь.
я не знаю жескостных характеристик элементов, ничего не знаю о нагрузке, не известны жесткостные характеристики колонны - к которой примыкает балка
но даже если бы и знал, все равно воздержался бы от прогнозов, ибо это "гадание"... - я таким не занимаюсь

я бы не стал вообще такие вещи классифицировать как "черное и белое" - шарнир и жесткая заделка,
есть еще огромное кол-во оттенков "серого" ....

[SergeyMetallist]

CAE-engineer, вообще то я спрашивал про время расчета каркаса из поста 42, а Вы ответили про расчет узлов автора...
Ну да ладно, коли уж я сам немного в настране и солид ворке считал - скажу за вас - минимум месяца три-четыре я думаю точно уйдет. Детальная прорисовка профилей, отверстий в них, сварки, всевозможных соединительных планок и т.д. и т.п. займет уйму времени. Плюс реализация контактной и динамической задачи весьма трудоемка. Плюс усталостный расчет... Плюс задание начальных месовершенств для каждого из элементов... В общем список можно долго продолжать. Когда в итоге геометрия и граничные условия будут смоделированы, много времени может уйти на грамотную генерацию сетки, отладку модели. А сколько подобная модель будет считаться?!!! Это ж минимум 2-3 млн. элементов при физически и геометрически нелинейной постановке задачи с учетом контакта, динамики, устойчивости, усталости т.д. и т.п.
А после расчета необходимо еще проанализировать результаты по каждому элементу. Часть элементов не пройдет, их сечения придется увеличивать. Где-то наоборот выяснится чрезмерный резерв несущей способности, соответственно сечения подобных элементов также необходимо будет скоррктировать. Тоже самое по узлам. Т.е. опять переделывать геометрию профилей, узлов. И так по кругу несколько раз, пока не будут достигнуты оптимальные сечения всех элементов и достаточная несущая способность всех узлов.
Еще раз повторюсь, что пользуясь нормативной литературой и упрощенными инженерными подходами все вышеописанное можно проделать за 1 рабочую неделю. Думаю после этого вопрос о необходимости пользования сНиПами можно считать закрытым. А тяжелые продукты типа абакуса и ансиса в массовом строительстве особо то и не нужны. Я бы сказал порой даже вредны.

[metod]

Сообщение от SergeyMetallist А тяжелые продукты типа абакуса и ансиса в массовом строительстве особо то и не нужны. Я бы сказал порой даже вредны.

не перегибайте, тема стала очень похожа на тему http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=90285, если есть что сказать умное, то прошу поделиться в той теме, а то она пока затихла до ожидания результатов натурных экспериментов.

[Солидворкер]

Я так понимаю, тема себя исчерпала?

[SergeyMetallist]

Ага В принципе можно закрывать
metod Я же написал порой даже вредна В некоторых случаях конечно может быть весьма полезна, но только в некоторых.

P.S. Кстати, насколько я понял, в схеме по ссылке МКЭ расчеты пока особо ничего не дали. В конечном итоге все свелось к эксперименту...

[Ильнур]

Сообщение от Солидворкер ...тема себя исчерпала?

Да, на п.37 после фразы:

рис.1 - если Вы решаете задачу на уровне балочной схемы - то вне всякого сомнения жесткая заделка

Парня надо практике строительного проектирования научить - ему как расчетчику цены не будет.

[metod]

Сообщение от SergeyMetallist P.S. Кстати, насколько я понял, в схеме по ссылке МКЭ расчеты пока особо ничего не дали. В конечном итоге все свелось к эксперименту

плохо видимо читали. МКЭ (имеется в виду солиды, а не балки) как раз таки дал результат, далее пошли фантазии, которые решили подкрепить экспериментом.

metod, да дает он результат, безусловно... есть масса вещей в строительстве, где Abaqus (и его аналоги) необходим. Ту же Бурж-Халифу считали во вполне себе инженерном Etabs, т.к. это было гораздо проще быстрее и в чем-то даже правильнее (благодаря встроенным функциям проверки по нормам), но геотехнические нелинейные расчеты выполняли в Abaqus, т.к. Etabs тут уже не помощник. и с этим никто спорить не собирается. проблема в том, что В-й здесь не об этом и не для этого, а только для удовлетворения своего тролячего аппетита и оскорбления ни в чем неповинных людей, которые, к тому же, в своем деле профессионалы и не ему их учить. Они свое дело любят и качественно делают, а он их с авторами запарожцев сравнивает - и не потому что запарожец (или что там - Жигули...?) - дно, а потому что оскорбление удачное... а на качество и безопасность строительных конструкций ему плевать. Ничего не изменилось с его первых явлений на форуме - ну какой есть, такой есть.