[ФАХВЕРК]

В чём логика проектирования западной школы при решении стальных каркасов? Собственно интересуют решения на фото.

Фото 1 : Подкрановая часть колонны посчитана как консоль? Сверху шарнирно опирается однопролетная рама. Учащение шага прогонов в приопорных зонах куда переходит момент из пролета сделано с целью обеспечения устойчивости? Ветви связей почему не связаны решеткой?
Фото 2: На добрый пролет балка? Шарнирно опирается? Худые связи....
Фото 3: Чем хороши так часто встречающиеся перевернутые птички?
Фото 4: Вертикальная раскладка очень часто доминирует. Почему?
Фото 5: Подкосы на прогонах? Часто решение. Для чего?

----- добавлено через ~4 мин. -----
Взята эта вся радость с американских сайтов фирм по проектированию каркасов.

[vedinzhener]

Сообщение от Бахил Именно. Но в этом случае надо вычислить всю матрицу жёсткости для стержня. В принципе задача тривиальна. Весь вопрос как вычислить "полужёсткость "?

видимо у них в нормах тоже про это рассказано, ну раз про полужесткость речь зашла

[slava_lex]

tistas, Скад не предоставляет такого функционала, однако само по себе задание постоянной жесткости всем узлам схемы некорректно. Жёсткость узла по сути будет справедлива только для рассмотренных при ее расчете комбинации загружений и порядке нагружения. Расчёт сей представляется мне весьма муторным и может быто выполнен лишь для некоторого уточнения..
Уж лучше однозначные решения узлов (без всяких там полужёсткостей и секондари эффектов) давать

[Бахил]

Можно ввести пластический шарнир. Но всё-таки лучше "на берегу" определиться с узлами, чем в ходе расчёта создавать себе геморрой.

[tistas]

Сообщение от Бахил Весь вопрос как вычислить эту "полужёсткость "?

Вот как раз об этом есть в еврокоде.
Есть формула вычисления вращательной жёсткости (см. EN 1993-1-8, 6.3 Rotational stiffness), в зависимости от компонентов соединения (диаметры болтов, толщины пластин, и прочего).
К тому же есть критерии, при которой то или иное значение этой крутильной жесткости можно интерпретировать как жесткое соединение, полужесткое или шарнирное (в зависимости от глобальных размеров стержней и типа системы - связевой или жесткой)

Сообщение от Бахил Можно ввести пластический шарнир.

это немного другое, не все классы сечений позволяют образование пластического шарнира, не все конструкции соединений позволяют образование пластического шарнира.
Например балка класса 3 по еврокоду (эквивалент класса 1 по сп, насколько я помню) до пластики вообще не доходит - теряет устойчивость локально
Другой пример, слишком жесткие фланцы, если в соединении определяющий фактор - болты на растяжение, до пластики не дойдет, будет хрупкое разрушение болтов (зависит от класса болтов, конечно же, но думаю идея ясна)

Сообщение от Бахил Но всё-таки лучше "на берегу" определиться с узлами, чем в ходе расчёта создавать себе геморрой.

Повторюсь, на практике такие расчеты делают редко, стараются определиться на берегу. Тем не менее, база есть, посчитать можно если нужно, и сослаться есть куда, если что.

[ki-ka]

Сообщение от Ильнур Я вот потренировался - губа начала дергаться. Пререпре...зепре..

Лучше поберегите себя! То мое сообщение под номером 666 получилось - мало ли что!

[tistas]

Сообщение от slava_lex tistas, Скад не предоставляет такого функционала, однако само по себе задание постоянной жесткости всем узлам схемы некорректно. Жёсткость узла по сути будет справедлива только для рассмотренных при ее расчете комбинации загружений и порядке нагружения.

Почему не корректно? обоснуйте. Тот же еврокод описывает модель: жесткость узла - как спиральная пружина которую крутят - больше момент, больше поворот. Эта жесткость линейна (до определенного момента). Не вижу, почему жесткость тут дожна зависеть от комбинации (если речь о линейном расчете)

Сообщение от slava_lex Уж лучше однозначные решения узлов (без всяких там полужёсткостей и секондари эффектов) давать

Каким образом дать однозначное решение узла без расчета? Однозначно это когда есть число, и есть критерий - выполняется или нет. Все это при том, что идеально жестких узлов не существует в природе.

[vedinzhener]

Сообщение от tistas Почему не корректно? обоснуйте. Тот же еврокод описывает модель: жесткость узла - как спиральная пружина которую крутят - больше момент, больше поворот. Эта жесткость линейна (до определенного момента). Не вижу, почему жесткость тут дожна зависеть от комбинации (если речь о линейном расчете)

а есть пример полужесткого узла?

[крокодил]

0,6 мм это среднее увеличение толщины фланцевого узла из-за геометрических несовершенств у этого конкретного производителя МК (выдыхай, Ильнур). Всё же просто как репа, столько пересудов)) еще и инженеры)))

[slava_lex]

Сообщение от tistas Почему не корректно? обоснуйте.

Потому что жесткость узла есть функция от его конструкции, действующих усилий и порядка их приложения. По сути при одной комбинации нагрузок в схеме будет какое то количество жестких узлов, какое то количество полужестких. А при другой комбинации те что до этого были полужесткими могут работать как жесткие. А вы все условно назвали полужёсткими. Далее вступает в игру последовательность загружения, например 40 процентов от загружения 1 узел воспримет усилия как жёсткий, 60 как полужёсткий а на загружение 2 все усилие воспримет как полужёсткий. Причём в каком порядке приложены загружения 1-2 вдруг оказывается очень важно

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от tistas Каким образом дать однозначное решение узла без расчета? Однозначно это когда есть число, и есть критерий - выполняется или нет. Все это при том, что идеально жестких узлов не существует в природе.

Согласен, однако есть те которые инженерная наука и опыт проектирования к таковым определили. Я для себя представляю какие узлы соответсвует моей расчётной схеме (а у меня там нет полутонов) и принимаю их в конструирование

[tistas]

Сообщение от vedinzhener а есть пример полужесткого узла?

Если вы про конструкцию, то например, обычный фланец с не слишком толстой пластиной, и без ответных ребер в колонне - будет полужестким (кстати, тут были сообщения об ответных ребрах, в еврокоде тоже есть критерии, по которым можно посчитать, когда они нужны, а когда можно без них). Под рукой расчета сейчас нету. Выложу как найду. Но принцип там сводится к тому, что на каждый тип элемента есть фомулка по определению жесткости (будь то ребро, болт, фланец и тп.), затем эти жесткости в зависимости от расположения, складываются (параллельно или последовательно, как в сопротивления в эелектрике)

[vedinzhener]

Сообщение от slava_lex Потому что жесткость узла есть функция от его конструкции, действующих усилий и порядка их приложения. По сути при одной комбинации нагрузок в схеме будет какое то количество жестких узлов, какое то количество полужестких. А при другой комбинации те что до этого были полужесткими могут работать как жесткие. А вы все условно назвали полужёсткими. Далее вступает в игру последовательность загружения, например 40 процентов от загружения 1 узел воспримет усилия как жёсткий, 60 как полужёсткий а на загружение 2 все усилие воспримет как полужёсткий

не не так задали жесткость конечную и все и программа ее учет, даже при небольшом моменте, здесь уже привели пример с пружиной при кручении, условно абсолютно жесткий узел также фактически имеет некую конечность жесткость, аналог линейная связь, как пружина, только там при кручении. Даже просто опертая балка на бетон имеет конечную десткость, условно можно принять равное жесткости бетона и его способности укорачивать при нагрузке(скажем бетонный элемент длинной 1м при нагрузке в 10 тонн даст осадку опоры от сжатия бетона 0.001мм от двух 20 тонн 0,002мм) соотвественно программа учтет эти перемещения. С угловыми тоже самое, только угол поворота разный будет

[Бахил]

Сообщение от tistas Миниатюры

Ну вот. Вместо 1 узла целых 7. И куча доп элементов. Остаётся вопрос: насколько это всё соответствует действительности?
Посчитать, конечно, не проблема. Если узел принять жёстким, то погрешность будет небольшая.

[tistas]

Сообщение от slava_lex Потому что жесткость узла есть функция от его конструкции, действующих усилий и порядка их приложения.

Жесткость - функция от усилия - только в нелинейной постановке.

[vedinzhener]

Сообщение от tistas Если вы про конструкцию, то например, обычный фланец с не слишком толстой пластиной, и без ответных ребер в колонне - будет полужестким (кстати, тут были сообщения об ответных ребрах, в еврокоде тоже есть критерии, по которым можно посчитать, когда они нужны, а когда можно без них). Под рукой расчета сейчас нету. Выложу как найду. Но принцип там сводится к тому, что на каждый тип элемента есть фомулка по определению жесткости (будь то ребро, болт, фланец и тп.), затем эти жесткости в зависимости от расположения, складываются (параллельно или последовательно, как в сопротивления в эелектрике)

ну что ж взер гуд, взер гуд. Подозреваю все делают либо жесткие либо шарнирные, чтобы потом не заморачиваться с заданием полужесткой

[tistas]

Сообщение от Бахил Ну вот. Вместо 1 узла целых 7. И куча доп элементов. Остаётся вопрос: насколько это всё соответствует действительности? Посчитать, конечно, не проблема. Если узел принять жёстким, то погрешность будет небольшая.

Это расчетная схема узла. Если вы принимаете в расчете узел жестким, вы допускаете, что все те жесткости (1..7), достаточно большие, чтобы пренебречь изменением между стержнями в зависимости от момента. И в большинстве случаев, на практике это не считают и ставят ответные ребра, толстые фланцы и т.п. А можно посчитать и возможно не ставить - это на усмотрения инженера уже.

В программе, понятное дело, это никто не моделирует, а вычисляют конечную жесткость (опять же повторюсь, только в редких случаях это делается) и вставляют ее в программу, как параметр закрепления стержня.

Насколько соответствует действительности - думаю достаточно. Определение компонент жесткостей в еврокоде описано, думаю не с потолка же они их взяли, испытания наверное делали, расчетные модели валидировали. В любом случае, если нет опыта в определении жесткости соединения на глаз или если есть сомнения (а они должны быть) - вполне себе работоспособный способ.

Сообщение от vedinzhener ну что ж взер гуд, взер гуд. Подозреваю все делают либо жесткие либо шарнирные, чтобы потом не заморачиваться с заданием полужесткой

совершенно верно, на практике в большинстве случаев, не считают. Но иногда может пригодится. Ну и сам расчет ясности придает, в понимании работы соединений

[slava_lex]

Сообщение от tistas Жесткость - функция от усилия - только в нелинейной постановке.

Ну так полужесткий узел по сути шарнир пластичности в ригеле, вот вам и нелинейные эффекты.

[tistas]

Сообщение от slava_lex Ну так полужесткий узел по сути шарнир пластичности в ригеле, вот вам и нелинейные эффекты.

мне кажется, мы с вами о разных вещах говорим.

[vedinzhener]

Сообщение от tistas мне кажется, мы с вами о разных вещах говорим.

да видимо имеется ввиду именно пластический шарнир, когда скажем до определенного усилия есть рамный узел, а потом уже как рамный не работает и часть момента ушла в пролет. Здесь немного иное, хотя в программах можно и пластический шарнир задать, скажем до 30тхм узел работает как рамный, а затем как шарнирный и момент перераспредиться в пролет, такое в ж/б обычно присутствует и даже можно скинуть в пролет ориентировочно 20-30% момента . Даже в серии 1.020 такое учтено в старой серии, там опорный узел рассчитан до определенного момента(узел на рыбках), потом распределяется в пролет.

[slava_lex]

Сообщение от tistas мне кажется, мы с вами о разных вещах говорим.

Я к тому что линейная зависимость Момент-угол поворота может быть только в случае абсолютно жесткой заделки. Если посмотреть на рис. 6.1 Еврокода то вполне обозримо что работа соединения делится на несколько этапов:
- Линейная зависимость М от фи. По видимому соответствует жесткому узлу.
- Нелинейная зависимость М от фи. Длится от раскрытия до потери несущей способности узлом (MjRd - предельный момент из условия прочности узла)
- Выход из строя/превращение в шарнирный узел при условии если неспособность воспринять момент не приводит к ГИС

[tistas]

Сообщение от slava_lex Я к тому что линейная зависимость Момент-угол поворота может быть только в случае абсолютно жесткой заделки. Если посмотреть на рис. 6.1 Еврокода то вполне обозримо что работа соединения делится на несколько этапов: - Линейная зависимость М от фи. По видимому соответствует жесткому узлу.

Линейная зависимость М от фи - может соответсвовать жесткому, полужесткому и шарнирному узлу, в линейной постановке. Если у вас есть фи - это значит уже при воздействии момента угол меняется и стает не 90.
Грубо говоря жесткий узел - при любом М, фи = 0 - в программе по умолчанию
Полужесткий, с заданной жесткостью (общий случай)- нужно в программе задать Sj = XXX kNm/rad (рассчитанное исходя из конструкции соединения).
Частный случай соединения с заданной жесткостью Sj = 0 kNm/rad (чтобы повернуть на 1 радиан нужно приложить 0 кНм), Sj = 99999999999999999999 kNm/rad (чтобы повернуть на 1 радиан, нужно приложить до невозможности много).

Сообщение от slava_lex - Нелинейная зависимость М от фи. Длится от раскрытия до потери несущей способности узлом (MjRd - предельный момент из условия прочности узла)

не обязательно должно быть раскрытие, сварное соединение тоже может быть не абсолютно жестким.

Сообщение от slava_lex - Выход из строя/превращение в шарнирный узел при условии если неспособность воспринять момент не приводит к ГИС

да.

Этот график лучше смотреть впаре с этим: