[ZeroLine]

Здравствуйте!

Подскажи, на какое значение допускается выполнение расцентровки осей раскосов на фермах типа "Молодечно" без перерасчета. На сколько мне не изменяет память, это 25% от высоты профиля пояса.

По факту в этой теме ведется обсуждение расчета и конструирования узлов стальных ферм из гнутосварных профилей

[Ильнур]

Сообщение от Бахил Что-то я сильно сомневаюсь, что ты об этом говорил..

"Я те говорю, а ты споришь.." (с), "Брат-2".
Я тебе говорил. запиши, а ты не записал. Напомню:
пост 583:

Это не мысль, а аксиома строительной науки. Не нужно "размахивать" метрами и т.д., здесь важна ОТНОСИТЕЛЬНАЯ длина. А конкретно длина участка относительно высоты сечения в пределах узла. Если Ваши 3 метра при опоре ПОПАДАЮТ в узел, законы "стержня" не работают. Не надо подменивать понятия, т.е. не нужно выделять из чистого стержня кусок и говорить, что здесь все чисто. Мы говорим об узле, внутри которого СТЕРЖНЯ уже НЕТ. Забудьте про стержень, войдя в узел.

Принцип Сен-Венана изначально прост, как трусы за 50 коп: перераспределение локально приложенного к сечению стержня усилия по сечению стержня происходит довольно "быстро" от места приложения, примерно на одной высоте. ДО ЭТОГО усилие (например Q) НЕ РАСПРЕДЕЛЕНО как для стержня. И рассматривать внутри узла стержень нельзя. Нет его там. А есть нагромождение пластин и объемных тел со сложнейшим взаимодействием.

Считали МКЭ с учетом пластики, получили МАКСИМАЛЬНО реальную картину. Здесь на форуме выкладывали подобные картины. Никакой сингулярности-мингулярности нет, а есть РЕАЛЬНОЕ перераспределение в узле. И вот стенки там ПЕРЕНАПРЯГАЮТСЯ. И пластины очень К МЕСТУ.

Собственно, сингулярность - это издержки математического толка, и они не есть принципиальная помеха для решения конкретной задачи.

Пост 587:

Очевидно, что в средней зоне такого некороткого (с точки зрения Сен-Венана) участка действует чистое (распределенное по трубчатому сечению) Q, и проверка на срез трубы на это Q ПРАВИЛЬНО. Теперь уменьшим расцентровку до 40 мм. Очевидно, что усилие, приходящее с одного раскоса, уйдет в другой по БЛИЖАЙШЕМУ "маршруту", т.е. не успев (согласно Сен-Венану) распределиться по сечению пояса. Т.е. усилия СОСРЕДОТОЧАТСЯ в ближайшей к раскосам части стенки. Что и наблюдаем в изополях в случае моделирования МКЭ. А так же видим на чертеже - место локального перенапряжения усилено накладкой.

Пост 589:

На деле рвется не там, где тонко, и это знает даже маленький ребенок. Рвется там, где перенапряжено. Запиши правильный закон

Пост 591:

Принцип Сен-Венана не нуждается в доказательстве. это природное явление. Усилие на коротком участке не успевает распределиться по всему сечению и проверка всего сечения пояса на срез усилием в узле есть бессмыслица.

Пост 630:

При изгибе двутавра касательные по высоте стенки рамазаны практически ровно (небольшой горб посередине), в полках практически ничего. Примерно то же должно быть и с трубой. Т.е. во-о-н то пятно (на изополе) должно рассосаться.

Пост 632:

Наоборот, горб НЕЗНАЧИТЕЛЬНЫЙ. Поэтому проверка ориентировочно может производиться как Q/t*h. На изополе пятно МНОГОкратно напряженнее окраин. В общем случае стенки сдвигаются довольно равномерно. С какого перепугу бы касательным сЪеживатся в серединке?

Дело в том, что я это уже однажды участвовал в такой разборке, и заранее знал, что будет на изополях. Просто не нашел ту тему. А ты даже не искал.

[Бармаглотище]

Сообщение от Ильнур Разверни пожалуйста мысль...

Offtop: ну у вас вон ферма в раму уже почти мутировала... Сейчас ей еще что-нибудь "привьете" - и лада калина получится.

[No M.P.]

Мда. Казалось бы пост №620 должен был внести какую-то ясность и показать, что происходит в т.н. "узле". Пример с "коротышем" 500 мм не рассматриваем - там все как раз понятно.
То, с чего начал я - это с вопроса о необходимости проверки элемента между раскосами на Q по формуле "кусиб" (будем эту формулу так далее и называть). По этой формуле касательные напряжения получались такими, что ставили под вопрос "проходимость" элемента. Что мы имеем теперь: что в 40 мм коротыше, что в 80 мм, что в 120мм путем моделирования пластинами появились касательные напряжения (а точнее какие-то их островки) в 1,5 раза превышающие эту и без того страшную "балочную" тау. Вопрос №1 - если мы принимаем, что в эксперименте поста 620 мы отразили реальное НДС этого участка (забудем, например, про пластику), и что таковые напряжения действительно там возникли (очевидно, что они не имеют взаимосвязи с Q, которая при любых длинах коротышей одинакова), то с чем их сравнивать? Какую проверку проводить, чтоб показать, что элемент расчитан на данные напряжения? Четыре проверки узлов ГСП из СП это явно не то.
Вопрос №2 - где же тут доказывается принцип Сен-Венана, если при длине коротыша 160 мм (что больше высоты элемента в 120 мм) все еще блуждают совсем не "кусибные" напряжения.

P.S. Что в посте 620 принято за ось абсцисс? Это что ли координаты середины этого узла относительно центра фермы в сантиметрах?

[eilukha]

Сообщение от No M.P. будем эту формулу так далее и называть

- у неё официальное название "Журавского".

[Ильнур]

Сообщение от No M.P. ... "кусиб" (будем эту формулу так далее и называть)..

Категорически возражаю. Требую вернуть формуле истинное классическое название. Олбанский рулит теперь, да? Соуременый инфантилизм добрел в ряды инженеров? Я за чистоту языка, высоту культуры и против примитивизма, упрощения и пещеризации. Я не люблю, когда на трассе стоит мужик и писает, демонстративно выставляя органы на всеобщее обозрение. Дети же смотрят..припрячь свои животные инстинкты...

Что мы имеем теперь: что в 40 мм коротыше, что в 80 мм, что в 120мм путем моделирования пластинами появились касательные напряжения (а точнее какие-то их островки) в 1,5 раза превышающие эту и без того страшную "балочную" тау. Вопрос №1 - если мы принимаем, что в эксперименте поста 620 мы отразили реальное НДС этого участка (забудем, например, про пластику), и что таковые напряжения действительно там возникли (очевидно, что они не имеют взаимосвязи с Q, которая при любых длинах коротышей одинакова), то с чем их сравнивать? Какую проверку проводить, чтоб показать, что элемент расчитан на данные напряжения? Четыре проверки узлов ГСП из СП это явно не то.

Согласно теориям прочности, элемент разрушается, если в элементе достигнута СОВОКУПНОСТЬ факторов напряженности. Т.е. проверки на полученые тау недостаточно. Нужно применить ф.33 СНиП.

Вопрос №2 - где же тут доказывается принцип Сен-Венана, если при длине коротыша 160 мм (что больше высоты элемента в 120 мм) все еще блуждают..

Желающий да увидит - см. приложение. Вы все еще сомневаетесь в принципах Сен-Венана? Тогда мы идем к Вам...

Сообщение от No M.P. ... P.S. Что в посте 620 принято за ось абсцисс? Это что ли координаты середины этого узла относительно центра фермы в сантиметрах?

Как жы Вы, не зная про сантиметры и абсциссы, родили вопрос N2 c миллиметрами?

[No M.P.]

Сообщение от eilukha у неё официальное название "Журавского"

Ну, наконец, покровы сорваны.

Сообщение от Ильнур Нужно применить ф.33 СНиП.

Обязательно применим. Когда до нее дойдем. Но пока мы рассматриваем изополя "XY shear stress".

Сообщение от Ильнур Как жы Вы, не зная про сантиметры и абсциссы, родили вопрос N2 c миллиметрами?

А там вон над этими изополями схемка стержневая с размерами в миллиметрах.
Еще раз - как раз со схемой 500 мм почти все ясно.

P.S.

Сообщение от No M.P. Что в посте 620 принято за ось абсцисс?

Имею ввиду не на изополе, а на диаграмме ("график касательных напряжений по средней горизонтальной линии стенки").

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Олбанский рулит теперь, да?

Offtop: Ильнур, этот "олбанский" с 60 годов прошлого века, а может быть ещё раньше
Что касается проверки "коротышей" промежуточных узлов на Q, то ради бога - проверяйте. Только эта проверка ничего не даст. Как только что, благодаря Cfytrrу выяснили, пресловутая Q в этом "коротыше" даёт меньшее напряжение, чем непосредственно под раскосом.
А вообще все проверки данного узла чистое шаманство. Если все стержни подобраны верно, то отказ произойдёт по сварным швам, но никак по каким-то мифическим касательным напряжениям.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от No M.P. "график касательных напряжений по средней горизонтальной линии стенки"

Так ясно же всё написано - вдоль того самого "коротыша" .

[Cfytrr]

Решил проверить те же узлы, но без учета узлового момента (врезал шарниры на подходе элемента к узлу), получилась более вменяемая картинка распределения касательных напряжений:



График:



тау=5400*(11.178*4.269)/(485.475*2*0.5)*=530.7 кг/см2

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr врезал шарниры на подходе элемента к узлу

- ничего не понимаю, какие шарниры? У Вас стержни или пластины?

[Ильнур]

Сообщение от No M.P. ...Обязательно применим. Когда до нее дойдем. Но пока мы рассматриваем изополя "XY shear stress"..

Долго не рассматривайте (особенно XY shear stress ), отдельное срезное перенапряжение на отдельном малом участке НЕ ПРИВОДИТ к разрушению элемента. Сразу переходите к 4-й энергетической теории.
А лучше проверьте как велят нормы, и успокойтесь. Максимум - накладки на стенки на опорном узле. Конструктивно, так сказать.
Бахил:

этот "олбанский" с 60 годов прошлого века

Многие вещи на настоящий момент выглядят не такими мудрыми, как в студенческие годы. И вообще, писать при людях некрасиво.

благодаря Cfytrrу выяснили, пресловутая Q в этом "коротыше" даёт меньшее напряжение

А то, что я говорил простыми словами об этом, не доходило? Или самому на ум не приходило?

- ничего не понимаю, какие шарниры? У Вас стержни или пластины?

Моменты убраны для чистоты эксперимента. Считайте, что это не имеет отношения к реальным фермам. Только для "науки". Убраны усилия на стержневой схеме путем врезания моментов, оставшиеся усилия приложены к пластине. Т.е. наложение двух систем - стержневой и пластиночной. Так удобно считать - не нужно пластинами задавать всю ферму, а лишь "опластинивается" интересующая область. Таковы возможности программы. Cfytrr, я правильно изъясняю?

[Cfytrr]

Сообщение от Ильнур я правильно изъясняю?

Абсолютно верно:

[yrubinshtejn]

Сообщение от IBZ эта зависимость будет выглядеть Q/Acт <= Rs. Finita la commedia

Сообщение от Бахил Ну так изложи. Offtop: А то придумал какое-то "кусиб"

Сообщение от IBZ А я вот говорю что в сцентрированной ферме поперечная сила будет навскидку на 1,5-2 порядка меньше.

Сообщение от eilukha - у неё официальное название "Журавского".

И что это за зависимость (у Журавского) и почему у ИБЗ Q/Aстенки?

P.S.Ни теми програмными комплексами народ пользуется. Здесь Ансис нужен.
Ща мне вспомнится мАксима. Там болты моделировали,здесь пластинки.

[3MEi86]

Ильнур, приветствую. Лови ссылку на обсуждаемую нами тему 1,5 года назад. http://forum.dwg.ru/showthread.php?p...86#post1229686

Offtop:

Сообщение от yrubinshtejn Здесь Ансис нужен

Лишь бы умное слово употребить) Энсис нужен там, где он нужен, а напряжения по пластинкам любой МКЭшный штук раскидать может.

[IBZ]

Ого, сколько написали, только сейчас увидел.
Что можно сказать? Ну сначала, конечно, поблагодарить Cfytrr за проделанную работу А теперь по теме.

Перво-наперво определим касательные напряжения по формуле Журавского, исходя из поперечной силы Q=5.4 тонны. Я так понимаю, что в качестве пояса пластинами задана коробка без скругления углов, тогда Jx=359.2 см4, Sx= 38.7 см3, а Tau=(5400*38.7)/(359.2*2*0.5)=582 кг/см2. Теперь посмотрим, насколько "точный" расчет будет отличаться от этой цифры, используя данные, приведенные в п620 и п634.

1. При малых расцентровках (в примере 40 мм) значения касательных напряжений совпадают практически точно. Должны они, видимо, совпадать и при меньших значениях расцентровок, так как тут получается работа на чистый срез. Величина расцентровок во внеопорных узлах реальных конструкций чаще всего находится в пределах 0-50 мм. В опорном узле поболе - типичные значения 70-100 мм. Пока просто запомним сей факт.

2. Где-то с размера расцентровки в h/2 (моя сугубо-субъективная оценка) в стенке появляется зона, где касательные напряжения превышают напряжения, вычисленные "по Журавскому" где-то на 40 %. Видимо тут начинают сказываться оболочечные эффекты.

3. С увеличением эксцентриситета зона повышенных напряжений "расползается" в ширину и где-то на расстоянии 2h (опять же моя грубая оценка) "разрывается" (см картинку из п634) в непосредственной близости от разрыва, пояс снова работает по стержневой модели с точным совпадением касательных напряжений.

С пунктами 1 и 3 все понятно, а вот пункт 2 вызывает вопрос нужно ли добиваться значений касательных напряжений меньших Rs для всех точек сечения или можно "плюнуть" на локальные пики? И как их оценить простыми инженерными методами - ведь пластинами в практике сильно не "намоделируешь".

Думаю, что скорее верно второе предположение. Ведь методики дополнительных проверок узлов были получены во многом эмпирическим путем и проверены неоднократными экспериментами. При этом ни у нас, ни в Еврокоде никакого повышения касательных напряжений против "Журавского" не предусмотрено. Еврокод вообще определяет среднее касательное напряжение в стенке как Tau=Q/(b*2*t) и говорит, что не превышать надо именно его.

Если же мы решаем, что лучше "перебдеть", чем "недобдеть", можно воспользоваться предположением, что касательные напряжения воспринимают только стенки и напряжения считать как для 2-прямоугольных пластин. Преобразованная формула Журавского после сокращений приобретает вид Tau=1.5*Q/(h*2*t)=810 кг/м2 (в нашем случае), что тоже весьмо близко к представленным значениям.

Мои личные выводы:

1. Короткие элементы могут быть посчитаны по обыкновенной формуле Журавского, через поперечную силу полученную из стержневого расчета системы. Повышенные локальные напряжения могут не учитываться в расчете ввиду их перераспределения в случае превышения Rs вследствие развития пластики. Кроме того, в подавляющем большинстве случаев реальный эксцентриситет попадает в зону, где формула Tau=Q*Sx/(Jx*2*t) вполне корректно работает.

2. Если Вы не согласны с первым выводом, можете считать касательное напряжение по модифицированной формуле Журавского Tau=1.5*Q/(h*2*t)

3. Проверка на касательные напряжения не приведена в расчетах узла, так как она предусмотрена в проверках прочности изгибаемых элементов в соответствующих разделах норм.


P.S. Абсолютно не претендую на истину в последней инстанции - считаете по другому, ну и ради Бога .

P.P.S. Было бы, конечно, очень интересно посмотреть на изополя напряжений при расцентровке, меньшей 40 мм и найти точку разрыва (величину расцентровки) ядра концентрации напряжений ...

[yrubinshtejn]

IBZ
У меня появилось недоверие к Вашему тексту. Я полагаю Вы просто описали поля напряжений из скрина поста 634 и,вдобавок, упомянули эмпирику.
Также формула Журавского,о которой здесь упоминается, справедлива для поперечного изгиба. Что вы подразумеваете под словами пункта 3 "пояс снова работает по стержневой модели" не понятно.

Хитро както высказались. Вроде и мешанина какаято,но текст

3. Проверка на касательные напряжения не приведена в расчетах узла, так как она предусмотрена в проверках прочности изгибаемых элементов в соответствующих разделах норм.

предыдущее страхует, и не позволяет не согласиться.

[ФАХВЕРК]

Знаете, я уже давно в этой теме не участвую... с уважением отношусь ко всем участникам. Вы вот все такие умные . Вы сами при практических расчетах будете соблюдать то, о чём здесь вещаете? Где баланс простоты, скорости и простого решения вопроса?

[yrubinshtejn]

Сообщение от ФАХВЕРК будете соблюдать то, о чём здесь вещаете

Именно к этому я и призываю. Т.е. при расцентровке эквивалентные напряжения от момента плюс (не арифметически) касательные по Журавскому и без расцентровки касательные по Q/A ст.(плюс растяжение/сжатие конечно же).
ИМХО формулы пособия к СНиП вполне не эмпирические зависимости,но с возможными опечатками,которые реально выявить. Это сугубо личное мнение.

Сообщение от ФАХВЕРК Знаете, я уже давно в этой теме не участвую...

Вообще не участвую. ИБЗ вытащил.

[Бахил]

Сообщение от ФАХВЕРК Вы сами при практических расчетах будете соблюдать то, о чём здесь вещаете? Где баланс простоты, скорости и простого решения вопроса?

Хреново читаешь посты:

Сообщение от Бахил А вообще все проверки данного узла чистое шаманство. Если все стержни подобраны верно, то отказ произойдёт по сварным швам, но никак по каким-то мифическим касательным напряжениям.

[IBZ]

Сообщение от yrubinshtejn У меня появилось недоверие к Вашему тексту. Я полагаю Вы просто описали поля напряжений из скрина поста 634 и,вдобавок, упомянули эмпирику.

Именно так. И на этом основании сделал вывод о практической применимости метода определения касательных напряжений от поперечной силы, полученной по стержневой модели. Об этом я говорил и ранее, расчет это только (с моей точки зрения) подтвердил.

Сообщение от yrubinshtejn Также формула Журавского,о которой здесь упоминается, справедлива для поперечного изгиба. Что вы подразумеваете под словами пункта 3 "пояс снова работает по стержневой модели" не понятно.

Формула Журавского справедлива для любого вида НДС, где присутствует поперечная сила. Слово "снова" означает, что за указанной зоной повышенных напряжений, Tau в пластинчатой модели точь в точь равна соответствующей величине в модели стержневой.

Сообщение от yrubinshtejn ИМХО формулы пособия к СНиП вполне не эмпирические зависимости,но с возможными опечатками,которые реально выявить. Это сугубо личное мнение.

Цитата из пособия:
Формула (92) относится к узлам К-образного типа, т. е. антисимметричным по усилиям в примыкающих элементах, при не слишком больших отношениях поперечных размеров элемента решетки и пояса и малой раздвижке раскосов. При выводе формулы использованы опытные данные и теория предельного равновесия в кинематическом варианте. Формула (93) получена с учетом опытных данных.
И еще:
15.15. Формулы (96) - (99) учитывают неравномерное распределение напряжений по периметру торца элемента решетки и при относительно высокой несущей способности пояса могут лимитировать расчетную прочность узла. Они получены на основе анализа и обработки экспериментальных данных.

Сообщение от ФАХВЕРК Вы сами при практических расчетах будете соблюдать то, о чём здесь вещаете? Где баланс простоты, скорости и простого решения вопроса?

Да, буду обязательно делать (и всегда делаю ) так как написал выше. А конкретно:
- буду считать ферму с учетом расцентровок по стержневой схеме;
- на полученные поперечные силы проведу расчет по касательным напряжениям по классической формуле;
- проверю сечение на прочность по 4-й (энергетической) теории;
- выполню все необходимые проверки общей и местной устойчивости для сжатых элементов;
- выполню дополнительные проверки для узлов;

А о каком балансе Вы говорите? Все эти пункты обязательны, без них расчет не полон и подлежит доработке . А вот сложного в дополнительном анализе касательных напряжений в такой постановке не вижу вовсе