[румата]

Эта тема создана с целью поиска и сбора информации по любым из существующих способов и методам определения расчетных длин, а также с целью их обсуждения, критики или формулировок своих собственный методик применительно к расчетам на устойчивость и проверке по предельной гибкости согласно норм РФ и, возможно, других стран.

[гувиев]

Пишу пост, понимая, что могут полететь помидоры. Но пишу)
Давайте попытаемся разобраться в основе.
Потеря устойчивости бывает двух типов: изменение геометрии в момент бифуркации и нарастание исходных деформаций.
В первом случае при определённой величине продольного усилия от внешней нагрузки возникает выгиб "в бок" с появление момента от выгиба и нарастанием перемещений вплоть до разрушения. Здесь же нужно отметить, что выгиб может быть и "безвредным", если напряжение не превышают предел пропорциональности.
Во втором случае при определённой величине продольного усилия от внешней нагрузки происходит неограниченное нарастание исходных деформаций.
Таким образом, критерий разрушения - невозможность воспринять момент.
Что первый, что второй тип "сидят" в графике коэффициента продольного изгиба. Также важный момент - учёт несовершенств геометрии и случайных эксцентриситетов. Они тоже "сидят" в графике коэффициента продольного изгиба. Но чтобы этим графиком воспользоваться, нужно знать расчётную длину. Тут и начинаются интересности, т.к. эту расчётную длину нужно определить.
В СНиП и СП сидит методика Корноухова. Она заключается в том, что ячейки-этажи являются равноустойчивыми. Также автор понимает, что главная форма потери устойчивости - первая. Но это ему никак не мешает рассматривать устойчивость каждого этажа раздельно.
Представим, что мы выполнили классический упругий расчёт на основании которого определили расчётные длины элементов 1го этажа как единственно верные, т.к. самые нагруженные. На основании этой расчётной длины подобрали сечения профилей. К примеру, сечения подобрали так, что итоговый момент инерции на 20% больше требуемого. В итоге потерю устойчивости элементов первого этажа исключили.
Переходим ко второму этажу. Принимаем, что колонны в основании этого этажа неподвижны в горизонтальном направлении, т.к. первый этаж устойчивость не теряет, но узлы податливы на поворот. Эта поворотная жёсткость определяется погонной жёсткостью ригелей.
Теперь считаем эту раму на устойчивость классическим упругим методом и определяем коэффициенты свободных длин колонн второго этажа.
Продолжаем так считать пока не определим свободные длины колонн всех этажей.
Этот подход очень близок, как мне кажется, к высшим формам. Точнее эти формы первые, но для каждого этажа по отдельности.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Два высказывания, которые по 100500 раз повторяются в этой и других темах: Необходимо делать поэлементую проверку Несущая способность рамы определяется несущей способностью самого слабого элемента - с точки зрения логики взаимопроиворечивы.

Это если логика ущербна, или плевать хотела такая логика на нормативные ограничения гибкости сжатых элементов, то да, взаимопротиворечивы. Но если использовать логику здравую, то никакого взаимного противоречия быть не может, конено, при условии принятия во внимание определенного диапазона гибкостей стоек(или всей рамы), для которого противоречия быть не может.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV Дурак

Большая просьба не переходить к обидам и ненависти друг к другу. Это контпродуктивно. Здесь нет дураков и всезнаек. Ваша методика имеет право на использование, она не от дурости формируется. Но у нее, как и любой другой, есть свои плюсы и свои минусы. Понятно, что критика того, на что человек потратил очень много времени и сил будет чувствительной и не всегда приятной. Но все же не нужно "плеваться".

[Ильнур]

Сообщение от ingt Там не тот же СП 294?

В СП294 добавлено много полезных схем из Лейтеса, да. Но в Лейтесе схем 300 и более....

[Нубий-IV]

Сообщение от румата Например такому

СП разрешает произвольно переставлять нагрузки для определения расчетной длины? Хочу - всю нагрузку на верхний этаж соберу, хочу - на нижний, хочу - вообще удалю? А можно за компанию колонны лишние удалять из расчета? Или жесткости менять. Берешь вместо своей схемы другую, на которую пример в пособии есть, и выписываешь готовый ответ. Удобно - ничего считать не надо.

Сообщение от румата А также это можно считать проверкой верности еврокодовской методики задания глобальных перекосов по базовому сдвигу в 1/200 высоты рамы.

Если я в своем расчете вместо 1/500 влеплю 1/200, результаты упадут на очередные 20-50%. Никаких расчетных длин "по СП" при этом не будет. Напоминаю: для примитивнейшего Эйлера отклонения от нормативного прогиба в десятые миллиметра убивает совпадение с нормативным результатом на десятки процентов, эта тестовая задача была в теме.

У меня сейчас в раме с гибкими ригелями даже локальные формы, заданные произвольной огибающей, включают в себя достаточную примесь первой формы, чтобы в расчете она меняла им знак на первой критической нагрузке. От этого смена направления пары локальных форм в посторонних стержнях приводит к изменению несущей в расчетном стержне с 1050 до 686 кН. Это портит мю с нормативного значения 1.46 до 0.82.

Так влияют на расчет "не видимые на глаз отличия в прогибах". Достаточная мелочь, чтобы ее игнорировать? Или в расчетах результат - не главное?

Сообщение от nickname2019 Почему потеря глобальной устойчивости более невыгодна, чем локальная?

Как правильно сделать расчет в схеме https://forum.dwg.ru/showpost.php?p=...7&postcount=89? Какое там мю у колонны?

Сообщение от румата никакого взаимного противоречия быть не может

Все темы про расчетную длину об это противоречие спотыкаются. Даже две программы в этой теме об него поломались. Чему равно мю в верхней колонне рамы? 1.1 (поэлементный) или 1.8 (общий)?

[Ильнур]

Сообщение от гувиев ...Переходим ко второму этажу. Принимаем, что колонны в основании этого этажа неподвижны в горизонтальном направлении...но узлы податливы на поворот...

Вот тут и кроется принципиальная потеря целостности картины - если через лупу посмотреть на деформированную в натуре картину рамы, то можно увидеть, что деформация колонн первого этажа таки добавила моментов в верхние узлы, что естественно повлияло на выгибы. Поэтому такой подход применим с натяжкой только для определенных схем.
Но схемы бывают разными.
В связи с чем не нужно всемирно постулировать то, что замечено на простых табуретках.

----- добавлено через ~10 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV ...Как правильно сделать расчет в схеме https://forum.dwg.ru/showpost.php?p=...7&postcount=89? Какое там мю у колонны?

Вопрос специально что ли ставится некорректно? На п.89 по ссылке - схема одна, но загружений-то два. Соответственно два РАЗНЫХ расчета. Два мю. 2 или 0,7, в зависимости от загружения - 1-е или 2-е. Поэтому вопрос "какое там мю" некорректен. Вопрос правильно звучит так: какие там мю у колонны для каждого расчетного случая?" И на этот вопрос ты сам и дал ответ, и даже правильный :: 2 и 0,7.

Сообщение от Нубий-IV Чему равно мю в верхней колонне рамы? 1.1 (поэлементный) или 1.8 (общий)?

Здесь вообще вопрос непонятен - что за "общий мю "для поэлементной проверки? Это такое нововведение что ли?
К слову, для поэлментной проверки по СП мю там вычисляется по СП однозначно.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV СП разрешает произвольно переставлять нагрузки для определения расчетной длины?

СП вообще нагрузки в определении расчетных длин колонн рам не использует. Только распределение жесткостей. И лишь оговаривает, что в определенных случаях(которые геометрически, топологически и кинематически выходят за рамки таблицы 31) так делать опасно. Т.е. распределение нагрузок таки нужно учитывать при вычислении РД в некоторых случаях, о которые постоянные спотыкаются темы про расчетные длины. Во всех остальных случаях распределение нагрузок на раму можно вообще игнорировать по причинам довольно подробно описанным гувиевым в #701. Можно не сомневаться, во всех остальных случаях - СП даст "наихудшую" расчетную длину для поэлементной проверки на устойчивость.

[ingt]

Сообщение от гувиев Этот подход очень близок, как мне кажется, к высшим формам. Точнее эти формы первые, но для каждого этажа по отдельности.

А может с высшими формами просто точнее?

[румата]

Сообщение от ingt А может с высшими формами просто точнее?

Не нужно подменять одно другим. Совпадение или близость РД только счастливая случайность для однопролетной рамы с постоянной жесткостью стоек.

Сообщение от гувиев Этот подход очень близок, как мне кажется, к высшим формам. Точнее эти формы первые, но для каждого этажа по отдельности.

далеко не во всех лучаях это так. Попробуйте распределить жесткости и условия примыкания стоек к балкам иначе в многопролетной многоэтажной раме и анализ высших форм станет непригодным для вычисления "правильных" расчетных длин.

[nickname2019]

Сообщение от румата СП вообще нагрузки в определении расчетных длин колонн рам не использует. Только распределение жесткостей. И лишь оговаривает, что в определенных случаях(которые геометрически, топологически и кинематически выходят за рамки таблицы 31) так делать опасно. Т.е. распределение нагрузок таки нужно учитывать при вычислении РД в некоторых случаях, о которые постоянные спотыкаются темы про расчетные длины. Во всех остальных случаях распределение нагрузок на раму можно вообще игнорировать по причинам довольно подробно описанным гувиевым в #701. Можно не сомневаться, во всех остальных случаях - СП даст "наихудшую" расчетную длину для поэлементной проверки на устойчивость.

Если определять мю (а суть гибкость) как функцию от фи = КСУ/КСП,
где КСУ - коэффициент запаса устойчивости;
КСП - коэффициент запаса прочности,
величина нагрузка сокращается и коэффициент получается безразмерным.

НО. Для каждого вида загружения (как будет возрастать нагрузка) значение КСУ/КСП (и мю) будет свое. В СП приведены простые случаи загружения рам, поэтому там не оговаривается сам вид загружения, ибо мю определены с учетом всех реальных случаев возрастания нагрузки.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Если я в своем расчете вместо 1/500 влеплю 1/200, результаты упадут на очередные 20-50%. Никаких расчетных длин "по СП" при этом не будет.

1/200 это база, знаменатель увеличивают в зависимости от высоты рамы и количества колонн в ряду. А Ваше 1/500 не понятно окуда взялось. Поясните. И да, никаких РД для этого не нужно. Но результат такого расчета(в виде максимальных напряжений в самых нагруженных элементах) будет очень близким к "поэлементному" расчету по СП. А то, что для менее нагруженных напряжения будут меньше критических - прекрасно. Так и должно быть. Нагрузка на элемент меньше критической, значит и напряжения в нем будут меньше критических.

[гувиев]

На все цитирования выше отвечаю: это то, что сидит в нормах. Кто не верит, то может посмотреть на какой главный источник они ссылаются. Не более. Я не претендую на универсальность подхода.
Просто много страниц текста о том, как "прикрутить" общий расчёт устойчивости (точнее те расчётные длины, которые согласно этому расчёту определены) к тому, что дают нормы для ПРОСТЫХ рам. Что дело, мягко говоря, неблагодарное, т.к. не универсальное.
Как я понимаю, авторы американских норм пошли чуть другим путём, который даёт консервативную оценку устойчивости: первая/главная/наиболее возможная форма сидит в глобальных отклонениях. Соответственно от неё имеем моменты. Эти моменты суммируются с моментами от локального выгиба, который сидит в коэффициенте продольного изгиба. Этот коэффициент определяется от расчётной длины, равной геометрической. В этом и заключается консервативность подхода, т.к. для "нешарнирного" элемента расчётная длина всегда меньше геометрической.
Как я понял, то главная цель темы - как раз иметь представление о том, как задача может решаться.
В итоге споры, переходящие в оскорбления, а выхлопа нет...

[румата]

Сообщение от nickname2019 В СП приведены простые случаи загружения рам, поэтому там не оговаривается сам вид загружения, ибо мю определены с учетом всех реальных случаев возрастания нагрузки.

Нет, не поэтому не оговариваются. А потому, что нет смысла их оговаривать по причине определения РД из равнойстойчивого состояния всех стоек рамы. Такое состояние(загружение рамы) будет наихудшим для всей рамы и будет характеризоваться минимальным КЗУ из всех возможных вариантов нагружения рамы. Говоря о минимальном КЗУ из всех возможным мы полагаем, что суммарная нагрузка на раму является величиной постоянной.

[Ильнур]

СП разрешает произвольно переставлять нагрузки для определения расчетной длины?

В СП заданы лишь соотношения нагрузок в загружении, в основном ровные. Но таки для некоторых схем рассмотрены "перекосы" нагрузок. Например можно поточнее вычислить мю для "наиболее нагруженной" ноги.
Произвольных схем/загружений в СП нет. Не рассмотрено. Ибо невозможно рассмотреть, вернее можно вечно рассматривать, бо схем бесконечность.

[nickname2019]

Сообщение от гувиев На все цитирования выше отвечаю: это то, что сидит в нормах. Кто не верит, то может посмотреть на какой главный источник они ссылаются. Не более. Я не претендую на универсальность подхода. Просто много страниц текста о том, как "прикрутить" общий расчёт устойчивости (точнее те расчётные длины, которые согласно этому расчёту определены) к тому, что дают нормы для ПРОСТЫХ рам. Что дело, мягко говоря, неблагодарное, т.к. не универсальное. Как я понимаю, авторы американских норм пошли чуть другим путём, который даёт консервативную оценку устойчивости: первая/главная/наиболее возможная форма сидит в глобальных отклонениях. Соответственно от неё имеем моменты. Эти моменты суммируются с моментами от локального выгиба, который сидит в коэффициенте продольного изгиба. Этот коэффициент определяется от расчётной длины, равной геометрической. В этом и заключается консервативность подхода, т.к. для "нешарнирного" элемента расчётная длина всегда меньше геометрической. Как я понял, то главная цель темы - как раз иметь представление о том, как задача может решаться. В итоге споры, переходящие в оскорбления, а выхлопа нет...

Лично мне все понятно.
При количестве в системе N стержней, мы должны рассмотреть N+1 расчетный случай.
1. Случаи при i меняющемся от 1 до N - система в загруженном состоянии при возрастании нагрузки (продольной силы) в i-ом элементе до потери устойчивости, при этом загружение расчетными нагрузками всей системы остается стабильным.
Так мы получаем N локальных форм потери устойчивости системы, в каждом из которых мы получаем "родную" форму потери устойчивости для i-го элемента, а также его родное мю через КСУ/КСП и можем оценить гибкость элемента.
2. Случай N+1 - нагрузки возрастают во всей системе пропорционально одному параметру -> мы получаем форму потери устойчивости системы -> откуда оцениваем "условную" предельную гибкость СИСТЕМЫ через КСУ/КСП и запас устойчивости СИСТЕМЫ. Также на этом этапе проверяется локальная устойчивость каждого элемента по его форме потери устойчивости в составе системы - но не оценивается мю для каждого элемента, так как мю для некоторых элементов (большинства) будут не родными.
Offtop: Всем спасибо. Особенно Нубию. Для себя я все вопросы закрыл. Пойду работать...

[ingt]

Сообщение от nickname2019 КСУ/КСП

Это что?

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от гувиев Просто много страниц текста о том, как "прикрутить" общий расчёт устойчивости (точнее те расчётные длины, которые согласно этому расчёту определены) к тому, что дают нормы для ПРОСТЫХ рам.

Тогда нет смысла смотреть на нормы как на абс. точные мерила, несодержащие (излишних) запасов по расч. длинам.

[гувиев]

Сообщение от ingt Тогда нет смысла смотреть на нормы как на абс. точные мерила, несодержащие (излишних) запасов по расч. длинам.

Всё верно. Нормы построены были так, чтобы при РУЧНОМ расчёте инженер мог посчитать отдельный элемент не прибегая к сложным процедурам. А проектировал он именно такие схемы, которые представлены в нормах.
Мы же пытаемся это упрощение "натянуть" на глобус, а точнее на МКЭ.
Нужно исходить из того, какие физические основы заложены в расчёте. Это и есть стартовое положения для разработки методики.
Причём методик может быть несколько, т.к. описать реальные процессы, учитывающие особенности работы конструкции, её производства, разброса свойств материалов и т.п., достаточно сложно.
Обратите внимание на количество статей 70х годов на эту тему! Дискуссия была, но нормы так и остались ориентированными на "...отдельный элемент не прибегая к сложным процедурам."
Поэтому большое спасибо тем, кто предлагает свои подходы, а не просто говорит: "всё неверно, ничего не понимаете - идите учить матчасть".

[forest1gr]

Сообщение от Нубий-IV У меня сейчас в раме с гибкими ригелями даже локальные формы, заданные произвольной огибающей, включают в себя достаточную примесь первой формы, чтобы в расчете она меняла им знак на первой критической нагрузке. От этого смена направления пары локальных форм в посторонних стержнях приводит к изменению несущей в расчетном стержне с 1050 до 686 кН. Это портит мю с нормативного значения 1.46 до 0.82.

Я далеко не полностью понимаю ваши исследования.
но вот вопрос возник, я чего то совсем не понимаю? У вас при уменьшении критической силы с 1050 до 686кН при этом уменьшается расчетная длина этого стержня с 1,46 до 0,82. Или как-то по другому?

[Ильнур]

Сообщение от гувиев ...Мы же пытаемся это упрощение "натянуть" на глобус, а точнее на МКЭ...

Да, некоторые пытаются натянуть глобус...

Сообщение от nickname2019 КСУ/КСП

Сообщение от ingt Это что?

Это параметр натяжки.

[Нубий-IV]

Сообщение от forest1gr Или как-то по другому?

Это я криво изложил. Разумеется, несущая упала - длина выросла. То есть - при реально худших искривлениях ответ совпал с СП, а при случайно не худших - и близко не похож. Фишка в том, что для этого достаточно было погнуть два случайных стержня вообще с другой стороны рамы на другом этаже не в ту сторону. А мне тут рассказывают, что это все неважно, и можно вообще гнуть что попало куда попало.

Сообщение от румата 1/500 не понятно окуда взялось

Это L/750+i/20 для K20. Это допуск на прогибы 2% в разных ГОСТах на прокат. Это допуск на монтаж в СП70. За неимением конкретных чисел в СП16 прогибы в 2% не лучше и не хуже других. Даже к ним можно добавить концевые эксцентриситеты, и еще ухудшить ответ. Не вижу смысла уточнять эти числа дальше, я другое в этом расчете ищу.

Сообщение от румата распределение нагрузок на раму можно вообще игнорировать

В смысле - вместо рамы, где вся нагрузка на верхнем этаже, можно рассмотреть раму, у которой вся нагрузка на первом этаже, и от этого ничего не изменится? А можно, я ее тогда вообще с рамы уберу, и на землю рядышком положу?

Сообщение от Ильнур в любом случае три формы не могут быть реализованы одновременно.

В любом нелинейном расчете с заданной произвольной нагрузкой/искривлением реализуются все формы одновременно. См. тесты выше. Для ленивых есть даже версии в Скаде.

Сообщение от Ильнур он вводит в свою задачу много условностей ... и прочие "понятия",

Для неосиливших статью, коротко суть: Если кто проектирует раму с достаточно жестким ригелем (я понимаю, что у всех ригели - максимум из уголка 10, но если кто вдруг возьмет двутавр...), то расчетные длины можно посчитать по простым формулам.

И я даже могу догадаться, почему он не взял ригели помягче. Потому, что форм пришлось бы брать больше. А как форм становится больше одной - уравнения из квадратных превращаются в кубические, четвертой степени и т.д., откуда ответ формулой записать не выйдет - см. тесты выше. А рядом с ним сидел научный руководитель, и как видел попытки вместо "ответ писать непременно формулой" изложить алгоритм для машинного счета, бил его Лейтесом по башке, со словами: "я тебе, #$%&@, покажу компьютеры!".

Сообщение от Ильнур Повторно: Возьмите Лейтеса ... Он будет такой же, как в СНиП

Это кто - еще один дурак? Такой же, как авторы СНиПа? У них для верхней колонны рамы ответ совпадает с расчетом по третьей форме, как у дурака из статьи.

Сообщение от Ильнур схема одна, но загружений-то два

Схема одна - промка под снегом. Вторая схема - "совет сбоку", получить мю из загружения только одной колонны. А все чтобы форма этой колонны "стала первой, как в учебнике написано". Иногда мне кажется, что все учебники по устойчивости прокляты. Вместе с куфиком.

Сообщение от Ильнур Ты в кругу каком-то

Я двигаюсь по прямой. Это легко видеть по постам темы - там нет повторов. Зато есть варианты вычисления расчетной длины по новой методике, что и требуется в теме. По плану еще несколько остановок в интересных и недопонятых местах.

А вот когда кто-нибудь раз в несколько постов:

- Советует сделать нелинейный расчет
- Глядя на результаты нелинейного расчета, говорит, что так быть не может, и советует пересчитать по учебнику
- Глядя на результаты расчета по учебнику, говорит, что так быть не может, и советует сделать нелинейный расчет

Или

- Советует перечитать Лейтеса, потому что там есть все μ
- Советует перечитать Лейтеса, потому что там есть все μ
- Советует перечитать Лейтеса, потому что там есть все μ

То он точно ходит по кругу.

Сообщение от румата Такое состояние(загружение рамы) будет наихудшим для всей рамы

Поздравляю всех с началом очередного круга "поэлементная проверка - нет, общая проверка". Это надо обмыть!

[румата]

Сообщение от Нубий-IV В смысле - вместо рамы, где вся нагрузка на верхнем этаже, можно рассмотреть раму, у которой вся нагрузка на первом этаже, и от этого ничего не изменится?

Изменится распределение усилий, разгрузятся колонны всех этажей кроме 1-го и КЗУ рамы(увеличится), больше ничего не изменится.

Сообщение от Нубий-IV А можно, я ее тогда вообще с рамы уберу, и на землю рядышком положу?

Нет, этого делать нельзя. Можете только по уголкам ее рассовать.

Сообщение от Нубий-IV Поздравляю всех с началом очередного круга "поэлементная проверка - нет, общая проверка". Это надо обмыть!

Вам смешно, но сомнения по поводу использования нелинейных расчетов рамы целиком взамен поэлементной проверки или наоборот будут у большего числа проектировщиков пока поэлементную проверку не исключат из норм. Хотя это и крайне маловероятно.

----- добавлено через ~14 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV А мне тут рассказывают, что это все неважно, и можно вообще гнуть что попало куда попало.

Кто и где такое рассказывает?