[Карлсон]

В продолжение обсуждения из ветки "опять обрушение"
http://forum.dwg.ru/showthread.php?p=691762

Предлагается обсудить вопросы устойчивости плоских решетчатых конструкций, в том числе мероприятия и подходы к ее обеспечению, а так же особенности расчетов и иную сопутствующую проблематику.

Сообщение от Карлсон ... Надо сказать, что связи действительно вызывали сомнения, попадались проекты с отсутствием распорок по нижним поясам (сами понимаете чем это может обернуться).

Сообщение от DK Да вроде бы ни к чему страшному это привести не может. И нормы прямо не обязывают такие распорки ставить.

Сообщение от Карлсон ... если не считать страшным потерю устойчивости фермы ...

Сообщение от DK Потеряет устойчивость растянутый пояс? Это как Вы себе представляете?

Сообщение от Kvush Это на тот случай, если строители, ферму верх ногами поставят ....может в этом причина обрушения?

Сообщение от Stanislavmg Там вроде было сказано про устойчивость фермы, или для вас это одно и то же?

Сообщение от DK Всетаки, я полагаю, разговор шел о потере устойчивости пояса, поскольку по другому я не могу себе представить по причине отсутствия распорок по ее нижним поясам.

Сообщение от Stanislavmg Насколько я понимаю, распорки по нижним поясам служат для соединения с горизонтальными и вертикальными связями по фермам. Горизонтальных связей может и не быть, а вот вертикальные быть обязаны. Они в свою очередь обеспечивают вертикальную устойчивость верм на период монтажа и эксплуатации и передачу усилий на верхние связи. А если нет распорок? Я так понимаю ферма фисит на честном слове? Достаточно небольшого наклона (неточности изготовления и монтажа), более менее приличного усилия и нижний пояс легко может стать верхним. Кстати насчет потери устойчивости нижнего пояса - где-то здесь мне попадалась картинка с прогоном с вывернутой нижней полкой швеллера при шарнирном опирании. Так что все бывает.

Сообщение от DK Для фермы обязательно раскрепить из плоскости верхний сжатый пояс. Это обычно делается системой связей-распорок-прогонов. Распорки по нижнему поясу ставятся для уменьшения его гибкости из плоскости. Гибкость из плоскости фермы растянутого нижнего пояса ограничивается в соответствии со СНиП только в случае динамических нагрузок, поэтому для обычных зданий установка распорок по нижнему поясу необязательна, хотя конструктивно их часто ставят, например в фермах серии "Молодечно".

Сообщение от Ильнур Нет, держится не на честном слове, а на законах физики . Если линия, соединяющая опоры, лежит выше ц.т. приведеннного сечения фермы, низ никогда не полезет вверх. Это примерно. Можно и поподробнее.

Сообщение от Карлсон DK, я имел ввиду общую потерю устойчивости, если угодно. Поскольку про потерю устойчивости растянутых элементов не слыхал. Держится ферма, конечно, не на честном слове, но с утверждением Ильнура, будто ферма с низким центром тяжести никогда никуда не пойдет, не соглашусь. Вверх-то она может и не пойдет, но в первую очередь по причине того что быстрее уйдет вниз. Вполне возможно рассуждения про потерю устойчивости фермы имеет смысл вынести в отдельную тему, дабы не забивать лишней информацией популярную ветку.

Сообщение от Kvush Вы меня прям опередили, но позвольте все таки спросить у Stanislavmg Что есть распорка и что есть связи в его понимании? Ответ можно в личку или давайте новую тему про устойчивость ферм. Спасибо.

Сообщение от Ильнур Наверно надо в отдельную ветку. Если такая ветка будет создана, предлагаю начать с простых шагов. И постепенно перейти к плоскому изгибу, к раскреплению верхнего пояса, к формам потери устойчивости, к примерам на программах, к требованиям норм и т.д. Например, для затравки можно порассуждать, которая из нарисованных систем устойчива при боковом нагружении. Пусть "нижний пояс" (тонкая линия) предварительно растянут.

[Карлсон]

Осознание того, что опора может слегка сопротивляться кручению не является проверкой на устойчивость плоской формы деформирования аналогичной проверке для балок. Или является?

Я вообще не видел в литературе ничего подобного проверке общей устойчивости ферм ибо при проектировании покрытий прнято их конструировать так, что бы избегать подобных явлений. Понятно, что в современный условиях можно оценить формы потери устойчивости в расчетных программах, но вот взять хоть то опрокидывание, что мы обсуждали, так просто его не поймаешь и в расчетной программе.

Вот когда вам выгодно, вы соглашаетесь, что "Проверка есть проверка, нормированная она или нет", а про раскрепления пишите, что мол если в СНиПе нет указаний... и т.д.

Опора. Да к ней можно хоть балку трехметровую приварить вместо ребра все равно крепление будет в одной точке -- в месте приварки.

Трос. Я по простоте душевной считал, что груз на тросе удерживается равнодействующей продольных усилий действующих в нити по обе стороны от точки приложения груза, видимо ошибался...

Про висячие фермы говорить не готов, равно как и про то, что о них в нормах пишут (или не пишут). Если вы в теме я бы послушал, ну то есть почитал.

Про крутильную жесткость, пожалуй перечту с утреца, если будет время, нынче не въехал...

[Ильнур]

Сообщение от Карлсон Осознание того, что опора может слегка сопротивляться кручению не является проверкой на устойчивость плоской формы деформирования аналогичной проверке для балок. Или является?...

Осознание того, что опора, создающая противомомент, больший приходящего от кручения, является закреплением откручения, дает право учитывать это защемление при проверке на устойчивость. Или не дает?

Сообщение от Карлсон Я вообще не видел в литературе ничего подобного проверке общей устойчивости ферм ибо при проектировании покрытий прнято их конструировать так, что бы избегать подобных явлений. Понятно, что в современный условиях можно оценить формы потери устойчивости в расчетных программах, но вот взять хоть то опрокидывание, что мы обсуждали, так просто его не поймаешь и в расчетной программе....

В литературе и я не встречал разбор похожего на наш случай.
Понятно, что расчет должен быть с учетом геом. нелинейности. Вообще-то это не так и сложно.
Вы видимо никак не прокомментировали мультики, где НИКАКИХ признаков Вашего сценария нет, именно потому, что не доверяете этим расчетам?

Сообщение от Карлсон Вот когда вам выгодно, вы соглашаетесь, что "Проверка есть проверка, нормированная она или нет", а про раскрепления пишите, что мол если в СНиПе нет указаний... и т.д.....

Потому и проверяю, что нет указаний. Я же не за то, чтобы без уверенности проектировать висящие фермы со свободным нижним поясом. Чем больше аргументов будет в этой теме выложено, тем яснее станет ситуация. В этих целях я и подливаю масла в огонь тут...

Сообщение от Карлсон Опора. Да к ней можно хоть балку трехметровую приварить вместо ребра все равно крепление будет в одной точке -- в месте приварки......

Мы говорим о линии опоры, а не о точке крепления. Как бы это сказать...Вот приварили вы к опоре трехметровую балку. На опору через точку крепления давит вертикальная сила P. Попробуйте повернуть конец фермы вокруг продольной оси - Вам надо будет преодолеть противомомент P*1,5 м, чтобы повернуть хоть на 0,00..001 радиан. А если бы была балка длиной 0,3 м, то в десять раз меньше.
Значит, при крутящем моменте от фермы, равном например P*1м, первая опора держит ферму, а при второй опоре - ферма опрокидывается.
Таким образом, длина имеет значение.

Сообщение от Карлсон Трос. Я по простоте душевной считал, что груз на тросе удерживается равнодействующей продольных усилий действующих в нити по обе стороны от точки приложения груза, видимо ошибался........

Вот именно - для удержания нагрузки НЕВАЖНО, чем создается баланс. Хоть реактивным двигателем.
Поэтому ферму можно заставить держать нагрузку, не дав ей возможности уйти. Как например удержав нити за концы. Здесь не нужно искать прямых аналогий с фермой.

Сообщение от Карлсон Про висячие фермы говорить не готов, равно как и про то, что о них в нормах пишут (или не пишут). Если вы в теме я бы послушал, ну то есть почитал.........

Готовы-не готовы, но вот же, говорите. Литературу, как уже сказал, поищу. Сейчас 3 работы на шее - какое-то перегруженное начало года полчилось.

[Карлсон]

Опора дает право ее учитывать если она несет. Что же до того имеет ли зачение размер опоры -- это какя-то демогогия. Крутящий момент оторвет пояс от опоры, поэтому считаю не допустимым возникновение таких моментов, применительно для обсуждаемой схемы.

Мультики красивые, но как вы прекрасно понимаете, они несколько оторваны от реальности в части граничный условий. Более того "моя" схема геометрически изменяема поэтому нужно кое чего подкрутить, что бы получить картину опрокидывания. Я бы такой расчет не стал называть простым, по карйней мере для моих возможностей, но думаю он вполне реалезуем.

Как это неважно чем мы удерживаем нагрузку? Тогда зачем вообще рассуждать о конструкциях? Можно поговорить о том почему луна на небе висит и не падает...

Если я правильно понял ваши рассуждения про крутильную и изгибную жесткость, вы попросту предлагаете развить опору для восприятия крутящего момента. Но это же противоречит самой идее фермы и решетчатых стержневых конструкций применительно к покрытию. Не говоря про то как вы это хотите реализовать в материале. Поставить распорки -- более простое и дешевое решение.

[Ильнур]

Сообщение от Карлсон Опора дает право ее учитывать если она несет. Что же до того имеет ли зачение размер опоры -- это какя-то демогогия. Крутящий момент оторвет пояс от опоры, поэтому считаю не допустимым возникновение таких моментов, применительно для обсуждаемой схемы..

Нет, не демагогия, а опять же констатация факта - чем шире опора, ием устойчивее Мне кажется, Вы просто не с того ракурса смотрите. Надо смотреть вот так:

Мультики красивые, но как вы прекрасно понимаете, они несколько оторваны от реальности в части граничный условий.

Значит, эти результаты - в топку?

Как это неважно чем мы удерживаем нагрузку? Тогда зачем вообще рассуждать о конструкциях?

Имеется ввиду, неважно ЧЕМ удерживаем ферму от кручения - распоркой, жесткостью, реактивным двигателем и пр. Мы ведь рассуждаем об УСТОЙЧИВОСТИ конструкций. На данный момент важно понять, насколько ферма висит "на честном слове".

Если я правильно понял ваши рассуждения про крутильную и изгибную жесткость, вы попросту предлагаете развить опору для восприятия крутящего момента. Но это же противоречит самой идее фермы и решетчатых стержневых конструкций применительно к покрытию. Не говоря про то как вы это хотите реализовать в материале. Поставить распорки -- более простое и дешевое решение

Нет, я не предлагаю развить опору (развивание опоры - это, кстати, демагогия) - ее ширины,как я уже посчитал тут, хватает за глаза.
Я предлагаю учесть жесткость (крутильную конечно) фермы при оценке устойчивости.
И в результате иметь ЧЕТКОЕ понятие, на каком "слове" висит ферма.
Насчет дешевизны распорок - гнать в каждом пролете в один или в несколько рядов вдоль всего здания железныя предметы с узлами, болтами и прочим не так уж и бесплатно.
Но дело не в этом. Нужно убедиться, что ферма действительно близка к потере устойчивости. Тогда введение распорок можно считать оправданным.

[Карлсон]

Я не сомневаюсь, что более широкая опора -- устойчивей, однако, предполагаю что крутящий момент разрушит узел между ребром и опорным раскосом раньше чем можно будет говоить об потере устойчивости.

Показанная анимация дает форму потери устойчивости конструкции в рамках граничных условий заданных ее автором. В этих рамках она и имеет смысл. Тех процессов о который я писал не происходит и не может происходить в заданный условиях. Если у уважаемого Cfytrr есть возможность поэксперементировать мы могли бы сообща сформулировать условия для моделирования, но это дольше чем просто прикинуть схемы и дать их первую форму потери устойчивости. Кстати что это за программа была?

То что ферма формально устойчива при наличии жесткости на опоре очевидно с самого начала. И в "идеальных" условиях ей ничего не угражает. Но любое "неидеальное" воздействие может быть опасно для такой фермы, поэтому и ставят распорки. Что бы четко понять на каком слове висит ферма, следует провести значительную работу, по выявлению факторов могущих иметь влияние для такой конструкции, четко их формализовать и провести анализ. Если вы чуствуете в себе силы на это -- всем будет весьма интересно понаблюдать.

[Ильнур]

Сообщение от Карлсон ... предполагаю что крутящий момент разрушит узел между ребром и опорным раскосом раньше чем можно будет говорить об потере устойчивости...

Допустим ферма 24 м под нагрузку 3 т/м. Отклонение (среднее) в.п. от прямой вбок (от продольного изгиба) возьмем 3 см. На опору придет 2,2 т.м. У трубы 180х180х6 Wp=340 см. куб. тау=2,2*100/340=0,65 т/см.кв.<1,3 т\кв.см.
Двухкратный запас.

[Карлсон]

Так-так, а если возьмем опорную реакцию 12*3=36т. и поделим на площадь 42 см.кв. 36/42=0,86 т/см2, а по хорошему надо смотреть еще и место примыкания опорного раскоса -- там вообще красивые напряжения вылезут.

[Ильнур]

Сообщение от Карлсон Так-так, а если возьмем опорную реакцию 12*3=36т. и поделим на площадь 42 см.кв. 36/42=0,86 т/см2, а по хорошему надо смотреть еще и место примыкания опорного раскоса -- там вообще красивые напряжения вылезут.

Ну да, про Q совсем забыл. Бывает.
Но меня даже запас 2 не устроил бы - чтобы безрасчетно игнорировать, нужно подразумевать запас другого рода, например 10.
Сейчас буду думать про "сдерживание" прогонами
Вот, пока разбирался с прогонами в поисках "расшифровки" мультиков, обнаружил интереснейшие вещи. Оказывается, тенденции при рассмотрении "под лупой" совершенно иные - круги "расходятся" в ту же сторону, куда отклоняется верхний пояс.
Это все ставит на свои места.

[Карлсон]

Что-то я не понял третью и четвертую картинки. Вы бы прокомментировали, что с ними не так или так...

[Ильнур]

Сообщение от Карлсон Что-то я не понял третью и четвертую картинки. Вы бы прокомментировали, что с ними не так или так...

А, наверно Вас сбило с толку выражение "конечное положение".
Это положение конечно в том смысле, что в это положение стремится ферма при попытке вывести в.пояс вбок.
Разумеется в итоге ферма возвращается в вертикальное положение.
Это значит, ферме не нужно верхнее раскрепление - это побочный вывод, пока не осмысленный до конца.
В этом плане состояние фермы устойчиво.
При попытке же вывести вбок из вертикали н.пояс тенденция к перекручиванию имеется, но при детальном анализе видно, что равновесие совсем близко к безразличному. Возможно, собственного веса и некоторой крутильной жесткости хватает, чтобы состояние стало ровно безразличной и даже устойчивой - это еще не изучал.
Пока вердикт такой: ферма в худшем случае находится в близкой к безразличному состоянию, в лучшем - в устойчивом.

[Карлсон]

Сообщение от Ильнур Возможно, собственного веса и некоторой крутильной жесткости хватает, чтобы состояние стало ровно безразличной и даже устойчивой

Вы что издеваетесь? Уж вроде обсосали эту тему. Раз несколько писал, что так оно и есть -- все устойчиво если на нее не дуть и руками не трогать и т.д. и т.п., а иначе...

Что до картинок, меня смутило то, что ферма после отклонения верхнего пояса вправо и сама отклонилась вправо, а по моим соображениям должна бы влево.

[Ильнур]

Сообщение от Карлсон Вы что издеваетесь? Уж вроде обсосали эту тему. Раз несколько писал, что так оно и есть -- все устойчиво если на нее не дуть и руками не трогать и т.д. и т.п., а иначе... Что до картинок, меня смутило то, что ферма после отклонения верхнего пояса вправо и сама отклонилась вправо, а по моим соображениям должна бы влево.

1. Тему обсосали, но при таком условии, что на опору приходит момент от СМЕЩЕННОЙ вбок нагрузки. Оказывается, отклонения нет принципиально, и на опору момент не приходит. И вопросы с разрушением близопорной зоны отпадают.
2. По нашим первым соображениям так и было. Но это от неправильно составленной схемы баланса. На предпоследней схеме из последнего рисунка нужно посмотреть на расхождение-схождение зеленого и красного кругов - смещение влево вызывает растяжение красного и сжатие зеленого - т.е. ферма туда не стремится (т.е. при попытке вытолкнуть туда случайным возмущением будет сопротивляться, а после обнуления возмущеия вернется обратно), а вправо - наоборот, ферма с удовольствием пошла бы, разгружая свои элементы. Но этому препятствует уже момент от смещенной нагрузки, и ферма вправо тоже не идет.
Никуда не идет.
Доп. Перепроверил схему - идет. Не предпоследней схеме тенденция неправильная - ферма стремится влево - это моя ошибка.
Но то ранее неучтенное обстоятельство, что нагрузка ставит на место в. пояс, остается.
Вердикт такой: ферма в любом случае находится в близкой к безразличному состоянию.
Теперь нужно изучить, насколько сложно преодолеть реально существующие противостоящие возмущениям факторы. Т.е. насколько устойчива/неустойчива ферма.

[Карлсон]

Вот и я чего-то не понял как круги объсняют почему ферма отклоняется и куда. Вы бы мне по простому в уравнениях статики. Ну как-то так: рассмотрим равновесие отклоненной фермы приложив равнодействующие внешние нагрузки в том числе отбросив опоры и приложив на их месте опорные реакции. И уж после этого вердикт.



Простите, не допонял какая из нагрузок ставит ферму на место?

[Ильнур]

Сообщение от Карлсон ..Простите, не допонял какая из нагрузок ставит ферму на место?

Нагрузка у нас одна - рабочая. От этой нагрузки сжатие и выпучивание в.пояса вбок.
Чтобы выпучиться вбок сколь-нибудь существенно, пояс должен подниматься (по дуге). Кто совершает эту доп. работу?

[Карлсон]

Имеется ввиду нижний пояс который подымается по дуге? Разве принципиально кто совершит работу? Я рассматриваю ферму в отклоненном положении и делаю вывод куда она дальше поедет, если в первоначальное положение то она устойчива, если нет то неустойчива.

[Ильнур]

Я больше не нахожу моментов, которые могли бы надежно обеспечить устойчивость висячей фермы.
Вердикт, видимо, окончательный:
Висячая ферма с прямым верхним поясом без раскрепления от кручения неустойчива абсолютно, и является бомбой незамедлительного дейсвия, т.к. имеет "детонатор" встроенного типа в виде выпучивания верхнего пояса.
Все сомневающиеся в оправданности введения распорок по нижнему поясу могут расслабиться.
Карлсону персональная благодарность за предметное и терпеливое участие до конца в разборе темы.

[таи]

Сообщение от Ильнур Висячая ферма с прямым верхним поясом без раскрепления от кручения неустойчива абсолютно, и является бомбой незамедлительного дейсвия, т.к. имеет "детонатор" встроенного типа в виде выпучивания верхнего пояса.

А с каких "перепоя" ферма должна крутиться? да еще быть бомбой?
По поводу детонатора - так любая ферма может потерять устойчивость верхнего пояса - даже, как это ни странно, и не висячая вовсе.

Сообщение от Ильнур Все сомневающиеся в оправданности введения распорок по нижнему поясу могут расслабиться.

Спасибо, конечно, Ильнур, за заботу, но мы и не напрягались.

[Ильнур]

Сообщение от таи А с каких "перепоя" ферма должна крутиться? да еще быть бомбой? По поводу детонатора - так любая ферма может потерять устойчивость верхнего пояса - даже, как это ни странно, и не висячая вовсе.

Пойдем на второй круг:
У висячей фермы обеспеченность устойчивости верхнего пояса такая же, как и у всех ферм - имеются распорки, расставленные по расчету верхнего пояса на сжатие.
Однако, если убрать нижние распорки, предназначенные для общей жесткости, "верхние" фермы не крутятся, т.к. нижний растянутый пояс приходит к низу схемы (см. последнюю схему Карлсона) и не поворачивает ферму так, как на схеме (почти на 90), а лишь перемещает нижний пояс на мизерное расстояние (может схему нарисовать?).
Висячая ферма вследствие большого поворота перестает нести, т.к. выкручивается из плоскости действия нагрузки. И крендец.

[таи]

Offtop:

Сообщение от Ильнур И крендец.

Ильнур!
Будучи "джельтеменом" - я Вам верю на слово.

[Карлсон]

За благодарность мерси.

Тут бы я еще отметил, что в торговых центрах подле Москвы не редко наблюдал похожие фермы без распорок, особенно в местах которые объединяют отдельные части комплекса в единое целое. Рас уж мы пришли консенсусу.