[_kat]

Добрый день коллеги, не могу понять, какую расчетную длину назначить нижнему поясу фермы типа молодечно?

Нижний пояс фермы раскреплен из плоскости в 2 местах (отметила красными линиями на рисунке в приложении), вопрос вот в чем:
Каков коэффициент расчетной длины куска нижнего пояса фермы обведенного синей рамкой? (я думаю, что мю=2), но есть сомнения.
Спасибо.

[nickname2019]

Сообщение от IBZ Загрузим консоль из примера некоторыми моментными нагрузками. Ну и расскажите мне, каким образом, принимая Мю=3,44 вместо Мю=2 можно получить верное значение по формуле 106? Есть гарантия, что проверка из плоскости будет в этом случае хуже ? Нет такой гарантии, поскольку проверки по СП далеки от линейности. Вероятно, при наличии моментов в 2-х плоскостях результат буде еще хуже. Может результат и пойдет в запас, только вот он может оказаться неприлично большим, и заказчик или экспертиза спросит "почему?".

Мое мнение, что плоскость минимального момента инерции будет определяющей всегда (по ней можно назначить мю во всех направлениях). Но нужно посчитать и проверить для каких соотношений N, Mx и My это допущение верно (а также для реальных вариантов гибкостей). Это только Нубий может. Он гений численных экспериментов и визуализаций. Я так не умею.
Хотя, может быть, эту задачу вообще проблематично параметризовать более-менее простым образом, чтобы месяц не считать.

[Нубий-IV]

Сообщение от IBZ задаю 10 снеговых нагрузок в каждом пролёте - пущай "машина" занимается комбинаторикой

В помойку такую программу. Правильная программа должна объяснить пользователю, что из 10 нагрузок правильная только одна - первая, а все остальные - не настоящие. И все результаты расчетов от всех нагрузок, кроме, первой, заблокировать. А если пользователю надо посмотреть результаты от второй нагрузки - пусть сохранит новую схему, со второй нагрузкой вместо первой. И то же - со всеми остальными нагрузками, а то еще запутается - где первая нагрузка, где последняя.

Сообщение от IBZ Ну и расскажите мне, каким образом, принимая Мю=3,44 вместо Мю=2 можно получить верное значение по формуле 106?

Стоит подмешать в расчет моменты - и никто на форуме уже не сможет рассказать даже, какое мю надо принимать, например, для учета возможной изгибно-крутильной формы потери устойчивости. У меня есть подозрение, что расчетная длина на плоскую и крутильную формы - не одна и та же.

Сообщение от nickname2019 плоскость минимального момента инерции будет определяющей всегда

Несколько возражений навскидку:

1. Во втором направлении могут быть другие раскрепления, которые поменяют соотношение. Не проверишь - не узнаешь.
2. Даже если второе направление "слабее", все равно инженеру обычно надо знать, во сколько конкретно раз оно слабее. Например, чтобы элементарно после первой итерации сразу усилить все нужные направления, а не отлавливать их по одному, в течение месяца переделывая по одной проверке каждого элемента за раз. А для этого все равно нужен независимый расчет второго направления, вместе с "ненастоящими" формами, "ненастоящими" напряжениями, и прочими нереальными реальностями.
3. Все поэлементные расчеты делаются так же. Каждый элемент должен доказать способность держать свою нагрузку, а не показывать пальцем на соседа послабее. Потому не вижу ничего странного ни в учете следующих независимых форм, ни даже следующих зависимых, если они вызывают более опасное состояние в данном элементе. Первая форма всего лишь проверяет самый загруженный элемент системы, и следовательно, показывает прочность системы "в целом" из-за самого слабого звена; она не обязана показывать запасы прочности других элементов.

[ingt]

Сообщение от Нубий-IV У меня есть подозрение, что расчетная длина на плоскую и крутильную формы - не одна и та же.

Раскрепление у них не разное? Во втором случае от кручения не надо раскрепить?

[nickname2019]

Сообщение от Нубий-IV Несколько возражений навскидку: Во втором направлении могут быть другие раскрепления, которые поменяют соотношение. Не проверишь - не узнаешь. Даже если второе направление "слабее", все равно инженеру обычно надо знать, во сколько конкретно раз оно слабее. Например, чтобы элементарно после первой итерации сразу усилить все нужные направления, а не отлавливать их по одному, в течение месяца переделывая по одной проверке каждого элемента за раз. А для этого все равно нужен независимый расчет второго направления, вместе с "ненастоящими" формами, "ненастоящими" напряжениями, и прочими нереальными реальностями. Все поэлементные расчеты делаются так же. Каждый элемент должен доказать способность держать свою нагрузку, а не показывать пальцем на соседа послабее. Потому не вижу ничего странного ни в учете следующих независимых форм, ни даже следующих зависимых, если они вызывают более опасное состояние в данном элементе. Первая форма всего лишь проверяет самый загруженный элемент системы, и следовательно, показывает прочность системы "в целом" из-за самого слабого звена; она не обязана показывать запасы прочности других элементов.

Да. Я не верно выразился. Гипотеза должна быть, что первая форма потери устойчивости является определяющей для вычисления мю во всех плоскостях стержня, а не мю в плоскости минимального момента инерции.

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV В помойку такую программу. Правильная программа должна объяснить пользователю, что из 10 нагрузок правильная только одна - первая, а все остальные - не настоящие. И все результаты расчетов от всех нагрузок, кроме, первой, заблокировать. А если пользователю надо посмотреть результаты от второй нагрузки - пусть сохранит новую схему, со второй нагрузкой вместо первой. И то же - со всеми остальными нагрузками, а то еще запутается - где первая нагрузка, где последняя.

Ах вона как, оказывается, надо. "А мужики-то не знают" (с).

[crossing]

Сообщение от IBZ 2. Как определить количество форм, необходимых для гарантированного получения верного Мю для каждого из стержней?

Я на время устранившись от строительных конструкций начал плохо вас всех понимать.
Занявшись временно емкостным оборудованием обнаружил в ГОСТ "Нормы расчёта" требования по обеспечению коэффициентов запаса устойчивости:
1. Значение КЗУ 1.8 при испытаниях
2. Значение КЗУ 2.4 при эксплуатации.
Работаю в Лира-САПР. Количество форм устойчивости машина определяет сама, а я добиваюсь необходимых значений КЗУ.
По памяте для стержневых конструкций КЗУ должен быть не менее 30%. Т.е. не менее 1.3.

Если я здесь наговорил глупостей - звиняйте.

[nickname2019]

Сообщение от crossing Я на время устранившись от строительных конструкций начал плохо вас всех понимать. Занявшись временно емкостным оборудованием обнаружил в ГОСТ "Нормы расчёта" требования по обеспечению коэффициентов запаса устойчивости: 1. Значение КЗУ 1.8 при испытаниях 2. Значение КЗУ 2.4 при эксплуатации. Работаю в Лира-САПР. Количество форм устойчивости машина определяет сама, а я добиваюсь необходимых значений КЗУ. По памяте для стержневых конструкций КЗУ должен быть не менее 30%. Т.е. не менее 1.3. Если я здесь наговорил глупостей - звиняйте.

Значение КЗУ равное 3 для сложных систем советовали на коференции по СКАД. Это же значение (примерно) видел в старом ГОСТ по оборудованию. Наши нормы ограничивают гибкость для стержневых элементов, для которых можно получить расчетную длину, а для сложных систем подобного требования нет. Для сложной стержневой или пластинчатой системы также может быть характерна подобная "зыбкость" как для обычного стержня, но это никак не нормируется (может и пляшут мосты иногда поэтому).
Было бы неплохо вывести каким-то образом эквивалентную гибкость для произвольной системы, чтобы ее как-то оценить и ограничить.

[crossing]

nickname2019, предельная гибкость это понятно. И КЗУ не менее 1.3 скорее при расчёте по деформированной схеме где предельная гибкость не регламентируется. Но я лишь сказал о том, как определять программой количество необходимых форм.
Что касаемо конференций и тем более СКАД - это не панацея и нужно ориентироваться на СП (СНиП). Я про КЗУ 3 не помню, а вот для сооружений колонного или башенного типа помню про обеспечение ОБЩЕЙ устойчивости не менее 6. Но это другое.
Если получится у Вас найти в СНиПе в котором Вы видели КЗУ равный 3 - буду благодарен.

[Cfytrr]

Сообщение от crossing емкостным оборудованием обнаружил в ГОСТ "Нормы расчёта" требования по обеспечению коэффициентов запаса устойчивости: 1. Значение КЗУ 1.8 при испытаниях 2. Значение КЗУ 2.4 при эксплуатации.

Это для какого типа конструкций? Стержни или оболочки?

[crossing]

Сообщение от Cfytrr Это для какого типа конструкций? Стержни или оболочки?

Оболочки.
ГОСТ Р 52857.1—2007 параграф 9.

П.с. По коэффициенту 1.3 для стержней - это скорее всего коэффициент запаса прочности. Всё позабыл.

[Ziabz]

1.3 - КЗУ, при расчете рамы с использованием расчетных длин.

[nickname2019]

Сообщение от Ziabz 1.3 - КЗУ, при расчете рамы с использованием расчетных длин.

Если взять решетчатую колонну с приведенной гибкостью 200 (если ее заменить эквивалентным стержнем), загруженную сверху небольшой сжимающей нагрузкой, то при ее рассмотрении как пространственной стержневой системы вы можете получить коэффициент запаса устойчивости 1,3 и более, при этом ее гибкость не будет соответствовать нормам. Чтобы проверить гибкость - нужно приложить мозги, заменить конструкцию эквивалентным стержнем и рассмотреть его гибкость. А что делать в случае сложной системы?
Т.е. коффициент запаса устойчивости системы 1,3 слабо подходит для реальной оценки ее "зыбкости" (как это делается через предельную гибкость для простых стержней).
Мне ближе КЗУ=3, хотя это тоже не самый удачный способ оценить "зыбкость".

[Ziabz]

Ну, если приложить мозги и подумать, а кто вам разрешает использовать гибкость больше 200?

----- добавлено через ~15 мин. -----
Если выйдет меньше троечки, и будет сильно нагруженный элемент, то согласно еврокоду, придется всем сжатым элементам вводить местные изгибные несовершенства (глобальные и так должны вводиться, если не учитывать расчетные длины, и так же должен быть произведен произведен нелинейный расчет), расчитывая не используя расчетные длины.
Однако, когда вы их используете (расчетные длины), там вроде есть пункт, что расчет ведется без использования несовершенств (геометрических изменений схемы) . Вы можете от себя произвести нелинейный расчет в запас.

Все зависит от расчетчика, если он сомневается и не может найти расчетную длину , он конструкцию наклоняет, далее держится правила расчета по геометрической длине и КЗУ>3 и и ведет расчет по геометрической длине элемента.

[nickname2019]

Сообщение от Ziabz Ну, если приложить мозги и подумать, а кто вам разрешает использовать гибкость больше 200?

Вы не поняли сформулированного в #72 вопроса? Попробуйте изложить мой вопрос из #72 своими словами.

[Ziabz]

Я могу вам вопросом на вопрос ответить, а вы можете сформулировать то, что я написал в сообщении номер 73?

вы нашли лямбду решетчатой конструкции, далее сформулировали , что она почти 200 , хотя запас 1.3. ввели новое понятие, которое вы называете зыбкостью, а потом уперлись в число КЗУ 3, которое вероятнее всего вычитали из иностранных норм .

А теперь ваша очередь

У них троечка откуда выходит, формула 5.11, если подставить туда троечку, далее вернуться к формуле 5.8 , местные изгибные отклонения не нужно добавлять , используя геометрическую длину элементов и ее правила использования.

Хотя при расчете пластин, на их местную потерю устойчивости по еврокоду (EN 1993-1-4), 3 -ка - можно вводить пластику. Однако, терять устойчивость должна пластинка, а не пластинчатая конструкция. Если теряет устойчивость пластинчатая конструкция, а не пластинка пластинчатой конструкции, тогда для пластику можно с КЗУ 10-15 для пластинчатой конструкции.
"
Что еще могу добавить, при расчете стержневых систем для оценки КЗУ в еврокоде использует программы с "Seven degrees of freedom of the beam element" - когда стержневой элемент так же учитывает изгибно-крутильную форму потери устойчивости, то что вы можете видеть только, моделируя пластинками.

[nickname2019]

Сообщение от Ziabz Я могу вам вопросом на вопрос ответить, а вы можете сформулировать то, что я написал в сообщении номер 73? вы нашли лямбду решетчатой конструкции, далее сформулировали , что она почти 200 , хотя запас 1.3. ввели новое понятие, которое вы называете зыбкостью, а потом уперлись в число КЗУ 3, которое вероятнее всего вычитали из иностранных норм .

В посте #73 я сказал, что при моделировании сквозных колонн стержневыми системами (а не приведенным по жесткости одним стержнем) у нас не получиться проверить эту колонну автоматически в расчетной программ по параметру предельной гибкости. А хотелось бы вывести некоторое правило, чтобы это делалось автоматически.

Сообщение от Ziabz А теперь ваша очередь У них троечка откуда выходит, формула 5.11, если подставить туда троечку, далее вернуться к формуле 5.8 , местные изгибные отклонения не нужно добавлять , используя геометрическую длину элементов и ее правила использования. Хотя при расчете пластин, на их местную потерю устойчивости по еврокоду (EN 1993-1-4), 3 -ка - можно вводить пластику. Однако, терять устойчивость должна пластинка, а не пластинчатая конструкция. Если теряет устойчивость пластинчатая конструкция, а не пластинка пластинчатой конструкции, тогда для пластику можно с КЗУ 10-15 для пластинчатой конструкции. " Что еще могу добавить, при расчете стержневых систем для оценки КЗУ в еврокоде использует программы с "Seven degrees of freedom of the beam element" - когда стержневой элемент так же учитывает изгибно-крутильную форму потери устойчивости, то что вы можете видеть только, моделируя пластинками.

Ничего про Еврокод я не говорил, я Еврокод не знаю от слова совсем. Спасибо за информацию. КЗУ равное трем для сложных систем рекомендовали скадовцы на конференции сто лет назад. Из моего опыта - все сооружения или здания, которое я проектировал, имели при проверке на общую устойчивость (всего каркаса) коэффициент запаса более трех. Так по жизни получалось.

[nickname2019]

Читал папин пейджер, думал...(шутка из серии кому за сорок). Кажется я нашел объяснение.
При рассмотрении работы сложный систем можно тоже ввести параметр условный коэффициент продольного изгиба как отношение коэффициента запаса устойчивости системы к коэффициенту запаса ее прочности .
Fi=КЗУ/КЗП,
где
КЗУ - коэффициент запаса устойчивости;
КЗП - коэффициент запаса прочности.

Для простого сжатого стержня будем иметь :
КЗП=ARy/N;
КЗУ=ARy·фи/N,
где A - площадь сечения;
Ry - расчетное сопротивление стали;
N - действующая нагрузка;
фи - коэффициент продольного изгиба.
Тогда для простого стержня
Fi= КЗУ/КЗП = ( (ARy/N)·фи / (ARy/N) )= фи,
где ARy/N - сокращается.

Таким образом отношение Fi=КЗУ/КЗП для простого стержня является обычным коэффициентом продольного изгиба и обозначает то, во сколько раз теряется несущая способность стержня при учете устойчивости по сравнению с расчетом без учета потери устойчивости.

Для стали c С345 Ry=340 МПа E=206000 МПа при гибкости лямбда=120 (худшее значение по табл. 32 СП 16.13330.2017) коэффициент фи у меня получился фи=0,302,
что соответствует КЗП/КЗУ = 1/Fi = 1/фи = 1/0,302 = 3,311.

Для стали С245 c Ry=240 МПа E=206000 МПа при гибкости лябмда=150 (как для колонн по табл. 32 СП 16.13330.2017) коэффициент фи у меня получился фи=0,276,
что соответствует КЗП/КЗУ = 1/Fi = 1/фи = 1/0,302 = 3,62.

Для стали С245 c Ry=240 МПа E=206000 МПа значению КЗП/КЗУ = 1/Fi = 1/фи = 3 будем иметь
фи = 0,333 и соответствующее значение гибкости лямбда = 136.

Т.е. ограничение общего запаса устойчивости системы величиной 3 может иметь практический смысл (но лучше рассматривать Fi=КЗУ/КЗП, который желательно иметь в диапазоне выше 0,3).

P.s. Может быть что-то подобное есть в Еврокоде? Я Еврокод не знаю абсолютно.

[Нубий-IV]

Сообщение от nickname2019 Может быть что-то подобное есть в Еврокоде?

В расчете балок на устойчивость при изгибе приводили похожие формулы из Еврокодов - там гибкость изгибаемой балки так вычисляется. Разница с нашими нормами разве что в том, что у нас в приведенную гибкость "ПИ" входит, а у них - нет. Наша гибкость, так сказать, от"ПИ"жженная.

Сообщение от nickname2019 Fi=КЗУ/КЗП

У дураков мысли сходятся (с).

• Более поздняя версия:
  Методы определения расчетных длин пригодных для расчетов на устойчивость по СП 16.13330. Ищем, делимся, обсуждаем. Пост 339
  PDF во вложении, пункт "3.1.4".
• Более ранняя версия:
  Для чего делается расчёт на устойчивость изначально изогнутого стержня? Пост 14
  PDF во вложении, менее красивые формулы, зато есть примеры машинного счета.

Итак, нас уже двое (с).

Чтобы ускорить осмысление пейджера, сразу скажу, Куда ведет эта дорога (с):

• Формула работает только по первой форме потери устойчивости - т.е. проверяет "систему в целом", а не отдельные элементы. Например, она верно проверит сквозной стержень, если он задан в отдельной схеме, но соврет, если он - в слабозагруженном месте рамы.
• Назначение фиксированного КЗУ имеет смысл "заданное начальное искривление дает фиксированный прирост напряжений", что для произвольных конструкций может быть неправильно. Как сделать лучше - примеры в PDF, с тем же ограничением - учет только первой формы.
• Дальнейший поиск ручных формул, совпадающих с машинным счетом для произвольных участков конструкции, потребует учета высших форм. Добро пожаловать в тему по расчетным длинам.

[nickname2019]

Сообщение от Нубий-IV [*]Дальнейший поиск ручных формул, совпадающих с машинным счетом для произвольных участков конструкции, потребует учета высших форм. Добро пожаловать в тему по расчетным длинам.[/list]

Чтобы найти "личную" форму потери устойчивости для произвольного стержня в составе системы не нужно искать высшие формы потери устойчивости, так как не гарантируется, что такая форма вообще найдется именно для этого стержня, если он будет в составе системы (например, какие то-части системы могут начать терять устойчивость по S-формам до того, как потеряет устойчивость нужный нам элемент).

Тут есть проще подход:
1. Элемент вырезается из системы с упругими защемлениями по концам (с пружинками)
2. Жесткость "пружинок" определяется в нагруженной нелинейной системе путем задания единичных перемещений этим связям и оценке полученных реакций.
3. В этом отдельном стержне начинаем увеличивать продольную силу до потери его устойчивости - так мы получаем его личную форму потери устойчивости и КЗУ.
(Возможно, что тут нужно и всю систему рассмотреть, увеличивая продольную силу на рассматриваемый элемент, так будет точнее в случае, если элемент оказывает существенное влияние на устойчивость системы.
Смысл тут - родная локальная форма устойчивости получается увеличением продольной силы в РАССМАТРИВАЕМОМ ЭЛЕМЕНТЕ, а не в системе в целом.)
4. Считаем соответствующие фи как КЗУ/КЗП, приведенную гибкость как функцию от КЗУ/КЗП. Оцениваем предельную гибкость.

Еще вариант 2 (без учета нелинейности):
1. На элемент в составе системы прикладываются единичные силы по концам в отдельном загружении.
2. На остальные элементы системы прикладываются расчетные нагрузки - эти загружения считаются стабильными.
3. В этом отдельном стержне начинаем увеличивать единичную продольную силу до потери его устойчивости (остальные загружения считаются стабильными) - так мы получаем его личную форму потери устойчивости и КЗУ. Такой расчет на устойчивость (при наличии стабильных загружений) умеет делать СКАД.
4. Считаем соответствующие фи как КЗУ/КЗП, приведенную гибкость как функцию от КЗУ/КЗП. Оцениваем предельную гибкость.


Я не знаю программу, которая п.1-4 делает автоматически для всех элементов. Скад выдает КЗУ только для наиболее неустойчивого стержня о чем сообщает в протоколе расчета его КЗУ.
Оценка гибкости по п.4 приведет уже к реальным значениям мю в диапазоне от жесткой заделке по концам (когда элемент опирается на жесткие элементы) до мю, соответствующим предельным гибкостям по СП, а не огромным значениям, если мю пытаться определять по "чужим" формам.

П.1-4 является общим алгоритмом оценки несущей способности элемента при численном расчете согласно нашим нормам.

[Нубий-IV]

Сообщение от nickname2019 Элемент вырезается из системы с упругими защемлениями по концам (с пружинками)

Красивая старая добрая ручная методика. Мне лично в ней одна мелочь не нравится. Отброшенная часть системы передает на оставшуюся не только жесткость, но и усилия.

Если стержни равноустойчивы, то они друг другу нагрузок не передают. Тут что отбрасывай лишнее, что не отбрасывай - ответ не меняется. Все мю правильные.

Если рассматриваемый стержень сильнонагружен - он использует жесткость соседей, чтобы за них держаться. От соседей на стержень приходят удерживающие силы. Пружинки при потере устойчивости аналогичные удерживающие силы создадут, т.е. урезанная схема похожа на исходную. Если погрешность и будет - то небольшая.

Если же стержень недогружен, а соседи перегружены, то наоборот, соседи держатся за стежень. От них на стержень приходят толкающие усилия. А в схеме с пружинками их не будет - отрицательные жесткости же никто не задает. Получается погрешность не в запас.

Плюс тут только в том, что заведомо чужие формы из расчета отбрасываются, потому что им просто негде появиться - расчет проще. Но, по мне, это мухлеж - "если зажмуриться, то можно представить, что других форм нет". К этому мужлежу должен прилагаться способ отличить системы, где это допустимо, от систем, где так делать нельзя.