[mainevent100]

Добрый день.
Прогон из швеллера №22, С345, пролет 3,1 м, нагрузка 26 кН/м.
Ручной расчет по приложению Ж СП 16.13330.2017 дает перегруз 26%.
Попробовал посчитать устойчивость оболочками в Лире:
полки толщиной 9,5 мм, длиной 80 мм; стенка толщиной 5,4 мм, высотой 210 мм (по осям полок);
нагрузка приложена к верхнему поясу на расстоянии 20 мм от оси стенки (центр тяжести сечения).
Результат: устойчивость проходит с 2-кратным запасом, КЗУ=1,92, максимальные главные напряжения в середине пролета - на стыке верхней полки и стенки = 184 МПа.
Подскажите, где ошибка?

[mainevent100]

Сообщение от IBZ Примените дополнительный коэффициент K=1.3 - не пройдет и при расчёте оболочками.

я все-таки больше склонялся к тому, что в оболочках учтено закрепление от кручения (и немного поворота в плоскости) опорного сечения, в отличии от идеального шарнира в формулах.
тогда так:
оболочками КЗУ=1,255/1,3=0,965 или перегруз 1,036;
формулами при фиb=0,421 перегруз 1,137 без учета бимомента

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от румата Балочное закрепление подразумевает запрет вращения опорных сечений вокруг продольной оси балки.

тогда потеря устойчивости при изгибе шарнирной балки (по картинке деформации продольной оси сжатой полки) - не аналог потери устойчивости шарнирной колонны при сжатии, а скорее аналог колонны с жесткими закреплениями?

[crossing]

Сообщение от mainevent100 оболочками КЗУ=1,255/1,3=0,965 или перегруз 1,036; формулами при фиb=0,421 перегруз 1,137 без учета бимомента

Я не могу основательно утверждать, но мне думается, что Вы сознательно пытаетесь оболочкам найти преимущества.

[румата]

Сообщение от IBZ Скорее начальные несовершенства - пункт 7.2.2 СП 294.1325800.2017.

Начальные несовершенства "по боку" линейному упругому расчету устойчивости.

Сообщение от IBZ Примените дополнительный коэффициент K=1.3 - не пройдет и при расчёте оболочками.

1.3 здесь вообще не к месту.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от mainevent100 тогда потеря устойчивости при изгибе шарнирной балки (по картинке деформации продольной оси сжатой полки) - не аналог потери устойчивости шарнирной колонны при сжатии, а скорее аналог колонны с жесткими закреплениями?

Нет. Вообще, такой прогон на оболочках нужно считать на устойчивость не отысканием "упругого" КЗУ, а нелинейным расчетом по деф. схеме с учетом начальных несовершенств и пластической работы стали.

[mainevent100]

Сообщение от crossing мне думается, что Вы сознательно пытаетесь оболочкам найти преимущества.

Для меня оболочками проще и наглядней, чем малопонятный набор коэффициентов в формулах.
А сравниваю два результата в надежде найти связь между ними.

Сообщение от румата Вообще, такой прогон на оболочках нужно считать на устойчивость не отысканием "упругого" КЗУ, а нелинейным расчетом по деф. схеме с учетом начальных несовершенств и пластической работы стали.

Это бесперспективный путь

[crossing]

Сообщение от mainevent100 Для меня оболочками проще и наглядней, чем малопонятный набор коэффициентов в формулах.

А мне КЭ10 по душе и таблицы значений. С ними в экселе хорошо работать.

[IBZ]

Сообщение от румата 1.3 здесь вообще не к месту.

Некий коэффициент быть должен, поскольку никаких значений начальных несовершенств нормы в данном случае не оговаривают. Внимательно слушаю какой он должен быть и почему.

Сообщение от crossing таблицы значений

Какие таблицы?

[румата]

Сообщение от IBZ Некий коэффициент быть должен, поскольку никаких значений начальных несовершенств нормы в данном случае не оговаривают. Внимательно слушаю какой он должен быть и почему.

В данном случае влияние несовершенств будет крайне незначительным по причине характера деформирования прогона под нагрузкой. Дело в том, что основная нагрузка сама по себе обеспечивает искривление прогона из плоскости изгиба в процессе нагружения. Поэтому значительно важнее учета начальных несовершенств будет правильное определение действительных напряжений и деформаций, при этом характеристики стали(диаграммы работы) стоит принимать с учетом нормативных к-тов безопасности типа гамма_ц и гамма_н.

[Нубий-IV]

Сообщение от mainevent100 Но лира в протоколе ошибки не выдает.

ЛираФсеВрет! Это геометрически изменяемая система, у нее не хватает закрепления от поворота вокруг оси X. Например, Старк такие схемы вообще не дает считать. А Лира со Скадом хитрят: обнаружив в процессе расчета изменяемость (ноль на диагонали), ставят там автоматическую связь, и продолжают расчет. При этом Скад пишет про такое в протоколе, а Лира, похоже, пишет, только если в этой связи возникла реакция. В этой схеме, судя по форме потери устойчивости, Лира влепила автоматическую связь RX в среднем узле нижней полки:

По крайней мере, если я ставлю в Старке такую связь (без нее расчет не выполнится), получаю похожую форму и нагрузку:

Явно такая связь - это не то, что надо принимать в расчете. Однозначно это повод тем, у кого лицензия, писать жалобы в техподдержку Лиры на неправильные результаты расчета.

Сообщение от румата 1.3 здесь вообще не к месту.

Судя по моим тестам в соседней теме, для двутавров у нас в нормах заложено как раз "Эйлер поделить на 1.3". Только вместо Эйлера - формула для критической нагрузки балки безо всяких начальных искривлений, отклонений от пропорциональности и без пластичности (а в СП вообще, похоже, 1.25 стало). Начальные искривления в Еврокоде учитывают, и у них балки несут меньше. Для швеллеров надо тестировать, но, возможно, там у нас тот же принцип заложен.

[crossing]

Сообщение от IBZ Какие таблицы?

Это в Лире. Да и в СКАДЕ наверное есть.
Таблицы результатов.

[Нубий-IV]

Однако, коэффициент 1.3 маловат, если сравнивать устойчивость с СП. Надо брать 1.5...1.8.

Видимо, что-то еще, кроме чистой устойчивости, в нормах учтено.

[IBZ]

Сообщение от румата В данном случае влияние несовершенств будет крайне незначительным по причине характера деформирования прогона под нагрузкой.

Откуда такая информация? В качестве начальных несовершенств здесь могут рассматриваться специфические вещи тима "начального винта".

Сообщение от Нубий-IV Видимо, что-то еще, кроме чистой устойчивости, в нормах учтено.

Начальные несовершенства. Ссылку я давал выше. Кроме того, для швеллеров принят единый коэффициент 0,7, который обязан перекрывать все случаи и при конкретном профиле может давать запас.

Посмотрел Вашу табличку. У меня значения Yb получаются немного большими. Видимо из-за того, что в нашей программе для определения момента инерции при кручении для швеллеров учтен коэффициент формы сечения a=1.12, а Вы берете этот параметр как чистую сумму для для 3-х пластин.

[румата]

Сообщение от IBZ Откуда такая информация?

Из расчета на оболочках.

Сообщение от IBZ В качестве начальных несовершенств здесь могут рассматриваться специфические вещи тима "начального винта".

Для чего задавать начальные несовершенства в виде винта, если винт сам собой образовывается в процессе загружения?

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV Видимо, что-то еще, кроме чистой устойчивости, в нормах учтено.

А бимомент почему не учитываете?

[mainevent100]

Сообщение от IBZ в нашей программе для определения момента инерции при кручении для швеллеров учтен коэффициент формы сечения a=1.12, а Вы берете этот параметр как чистую сумму для для 3-х пластин.

в приложении Д СП 16 для момента кручения швеллерного сечения указан коэффициент 1,12

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Судя по моим тестам в соседней теме, для двутавров у нас в нормах заложено как раз "Эйлер поделить на 1.3".

Для двутавров может и так, но здесь не двутавры. Здесь может понадобится делить и на 2, а может даже на 3(при учете догружающего действия бимомента) в зависимости от способа, места и уровня закреплений модели. Т.е. никакой систематической зависимости в этом к-те к упругому КЗУ нет.

[IBZ]

Сообщение от румата Из расчета на оболочках.

Я что-то упустил? Уже сделан расчёт с начальными несовершенствами по оболочечной модели? Мне вот казалось, что пока и с условиями закрепления толком не решили

Сообщение от румата Для чего задавать начальные несовершенства в виде винта, если винт сам собой образовывается в процессе загружения?

Для того же, для чего и начальные прогибы сжато-изогнутых стержней, несмотря на то, что прогиб от фактической нагрузки в них обязательно будет.

Сообщение от mainevent100 в приложении Д СП 16 для момента кручения швеллерного сечения указан коэффициент 1,12

А я о чем?

[румата]

Сообщение от IBZ Для того же, для чего и начальные прогибы сжато-изогнутых стержней, несмотря на то, что прогиб от фактической нагрузки в них обязательно будет.

С чего Вы это взяли?

7.3.2 Расчеты на устойчивость внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии сечения, выполняются согласно 7.1.7. При этом начальные несовершенства в связи с малой вероятностью совпадения их максимальных значений с расчетным значением эксцентриситета е=M/N в расчетах не учитываются.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от IBZ Я что-то упустил? Уже сделан расчёт с начальными несовершенствами по оболочечной модели? Мне вот казалось, что пока и с условиями закрепления толком не решили

Простой линейный расчет с неважно какими условиями закрепления показывает единообразный характер деформирования под нагрузкой.

[Нубий-IV]

Сообщение от румата при учете догружающего действия бимомента

В формуле из СП балочный коэффициент относится только к изгибающему моменту в основной плоскости. Видимо, моменты второго направления и бимоменты на устойчивость не влияют. И φb, видимо, не бимомент учитывает, а отдельно эффект потери устойчивости - т.е. резкое нарастание перемещений при превышении некоторого критического значения нагрузки; и он явно только с Mx связан. В тестовых оболочечных схемах я задаю к вертикальной нагрузке компенсирующий крутящий момент, чтобы получить поский изгиб, только так можно этот коэффициент сравнивать с нормативным.

Сообщение от IBZ Начальные несовершенства.

Не поверю, пока цифры не совпадут. Проверил еще деформированные схемы, где задано отклонение верхней полки на 0.2% от пролета. Результаты геометрически нелинейного расчета все равно надо умножать на 0.75...0.55, чтобы совпало с СП.

Сообщение от IBZ для швеллеров принят единый коэффициент 0,7

Ничего не понятно. То в коэффициентах надежности по материалу аж четыре знака учитывают, то запросто треть несущей способности на всякий случай выкидывают. От этого главная проблема - как получить ответы, "совместимые с СП", через машинный счет.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Видимо, моменты второго направления и бимоменты на устойчивость не влияют.

Ну как это не влияют? Бимоменты в корне меняют распределение нормальных напряжений в поперечном сечении швеллера. Оснобенно в полках. Поэтому бимомент будет очень сильно влиять на предельное расчетное сопротивление прогона.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV От этого главная проблема - как получить ответы, "совместимые с СП", через машинный счет.

Никак. Нормативные расчеты швеллеров на устойчивость ПФИ имеют очень мало общего с реальностью.

[Нубий-IV]

Сообщение от румата бимомент будет очень сильно влиять на предельное расчетное сопротивление

Как отдельная независимая нагрузка, напряжения от которой суммируются в формуле. А в потере устойчивости - нет, балочный коэффициент через бимомент не вычисляется. Они - явно независимые факторы; в реальности, может, и не так, а в СП - так.

Сообщение от румата Нормативные расчеты швеллеров на устойчивость ПФИ имеют очень мало общего с реальностью.

Подозреваю, что там таки вывод формул из очередного дифуравнения при изгибе, как и для двутавров. Возможно, по дороге что-нибудь упростили; в ряд разложили с отбрасыванием высших степеней, или малые отношения обнулили. Самое неприятное - что не удается получить настолько же пессимистичную несущую, как в СП, а это фактически означает запрет на использование машинного счета. С двутаврами вот наоборот - СП слишком оптимистичен.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV А в потере устойчивости - нет, балочный коэффициент через бимомент не вычисляется.

В этом причина несовпадения машинного счета с нормативным и логическая ошибка наших норм. Устойчивость балки напрямую зависит от распределения нормальных напряжений в сечении(в полках). А это наши нормы никак не учитывают. Просто принята некая абстрактная методика "взапас" во всех случаях. Один только тупо 0,7 чего стОит.