[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?

[Antonio_v]

Сообщение от mainevent100 Прогон из швеллера №22, С345, пролет 3,1 м, нагрузка 26 кН/м.

Покажите узел крепления, который выполнен по факту

[IBZ]

Сообщение от румата С чего Вы это взяли?

Из СП 294:

7.2.2 Для определения критических напряжений bRy при потере устойчивости балок двутаврового сечения с двумя осями cимметрии, изгибаемых в плоскости стенки, использованы результаты исследований идеально упругих балок. Для расчета реальных стальных балок влияние начальных несовершенств (в частности, начального искривления оси балки в плоскости наименьшей жесткости) учтено в СП 16.1333 при выводе формул для коэффициента  и введением коэффициента условий работы c .

И пусть Вас не смущает то, что речь идет о симметричном двутавре. Это базовый расчёт, на основании которого получены все другие решения. Например, для швеллера принят коэффициент 0,7.

А вот случай сжато-изогнутых элементов тут, действительно, ни при чем.

[mainevent100]

Сообщение от Antonio_v Покажите узел крепления, который выполнен по факту

Вот. Болты М16

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV 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.

Думаю, что это не так. Просто для My и Bw коэффициенты Фи-балочные должны вычисляться по-разному, а скорее должен быть рассмотрен случай общего нагружения. Решение хоть для одного, хоть для другого случаев будет весьма далеким от инженерного. Поэтому дана весьма упрощенная, но очень простая формула.

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от mainevent100 Вот. Болты М16

При горизонтальном расположении швеллера следует думать об усилении или о раскреплении пояса. Расчёт оболочками не будет легитимным и экспертиза его вполне обосновано не примет.

[румата]

Сообщение от IBZ Решение хоть для одного, хоть для другого случаев будет весьма далеким от инженерного. Поэтому дана весьма упрощенная, но очень простая формула.

Да, и результаты расчетов по этой формуле нет никакого смысла сравнивать с расчетом на оболочках. Совпадения не будет практически никогда.

Сообщение от IBZ И пусть Вас не смущает то, что речь идет о симметричном двутавре.

Это меня не смущает. Пусть будут учтены начальные несовершенства в прогоне. Только этот учет погоды все равно не сделает.

Сообщение от Нубий-IV 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.

Меня смущает огромная разница между результатами как деформационных машинных расчетов так и результатов упругих расчетов на общую устойчивость по отношению к результатам расчетов по нормативных формулам.

[IBZ]

Сообщение от румата Меня смущает огромная разница между результатами как деформационных машинных расчетов так и результатов упругих расчетов на общую устойчивость по отношению к результатам расчетов по нормативных формулам.

Всех смущает. Вот только очень большой вопрос, что принимать за эталон. И второй вопрос - верность компьютерного моделирования, которое при использовании оболочек требует серьёзного уровеня понимания.

[румата]

Сообщение от IBZ И второй вопрос - верность компьютерного моделирования, которое при использовании оболочек требует серьёзного уровеня понимания.

Верность компьтерного моделирования проверяется несколькоми независимыми расчетами в разных программах разными людьми.

Сообщение от IBZ Вот только очень большой вопрос, что принимать за эталон.

Здесь получается бифуркация в виду современных российских реалий к подходу проектирования. Если смотреть с точки зрения бестолково-формальной - то за эталон нужно принимать нормативную методику. С точки зрения инженерной - расчет на оболочках.

[mainevent100]

Сообщение от IBZ При горизонтальном расположении швеллера следует думать об усилении или о раскреплении пояса.

что значит "горизонтальное расположение"?

Кстати проблема решилась совсем неожиданно. Так как объекту больше 2 лет, я и забыл, что в одном из последних изменений по центру прогонов пустили распорку для подшивки снизу сэндвич-панелями

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 что значит "горизонтальное расположение"?

В данном случае я понимаю под этим определением отсутствие поворота сечения. Например, такого, которое присутствует у прогонов, опирающегося на уклонный пояс фермы.

Сообщение от mainevent100 Кстати проблема решилась совсем неожиданно. Так как объекту больше 2 лет, я и забыл, что в одном из последних изменений по центру прогонов пустили распорку для подшивки снизу сэндвич-панелями

Увы, распорка по растянутому поясу не поможет. На форуме была большая тема, расставившая всё по своим местам.

[mainevent100]

Сообщение от IBZ распорка по растянутому поясу не поможет

ну явно же препятствует скручиванию

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 ну явно же препятствует скручиванию

И аналитические решения (Броуде) и МКЭ расчёты в один голос говорят о другом. Да и формулировка в пункте 8.4.4 СП 16.13330.2017 говорит о раскреплении именно сжатого пояса.

[mainevent100]

Сообщение от IBZ И аналитические решения (Броуде) и МКЭ расчёты в один голос говорят о другом.

Ну ок, пусть такая распорка не уменьшает расчетную длину в 2 раза. Но она ведь не может быть совсем бесполезной.
В моем случае устойчивость ручного расчета без закреплений в пролете не проходит на 15-20%. Интуитивно кажется, что "помощь" распорки должна быть не меньше )

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 Ну ок, пусть такая распорка не уменьшает расчетную длину в 2 раза. Но она ведь не может быть совсем бесполезной. В моем случае устойчивость ручного расчета без закреплений в пролете не проходит на 15-20%. Интуитивно кажется, что "помощь" распорки должна быть не меньше )

Ну так задайте эту распорку в оболочечную модель или найдите соответствующую тему. Но так или иначе требования норм о раскреплении именно сжатого пояса будет нарушено.

[crossing]

Сообщение от IBZ Увы, распорка по растянутому поясу не поможет.

А когдато (старожилы форума помнят) IBZ считал что "с его точки зрения разницы нет к сжатому поясу подходит распорка или растянотому. Но раз нормы требуют к сжатому - значит так и доожно быть".
Этот я к тому, что сантименты из риторики уже исключены.
Ну и правильно. Чего время в пустую терять. Для этого есть румматы с ильюхами.

[CIE-engineer]

Сообщение от crossing А когдато (старожилы форума помнят) IBZ считал что "с его точки зрения разницы нет к сжатому поясу подходит распорка или растянотому. Но раз нормы требуют к сжатому - значит так и доожно быть". Этот я к тому, что сантименты из риторики уже исключены.

многое зависит от узла распорки и ее изгибной жесткости

[crossing]

Сообщение от CIE-engineer многое зависит от узла распорки и ее изгибной жесткости

Другими словами - передать усилие сжатого пояса на распорку подходящую к нижнему?
В сериях так делают диагональные связи. Маркируют чаще как "С".
Я вот думаю, а есть ли иные мероприятия, которые помогут обеспечить устойчивость без распорок? Например изменив геом.х-ки сечения прогона.

[IBZ]

Сообщение от crossing А когдато (старожилы форума помнят) IBZ считал что "с его точки зрения разницы нет к сжатому поясу подходит распорка или растянотому. Но раз нормы требуют к сжатому - значит так и доожно быть".

ВЫ совершенно правы, я соглашался с Разработчиком, который именно это и утверждал. Мнение изменилось после чтения соответствующих выкладок у Броуде. Что же, человеку свойственно ошибаться.

Сообщение от crossing Этот я к тому, что сантименты из риторики уже исключены

Никакие сантименты не могут противостоять математике

Сообщение от crossing Я вот думаю, а есть ли иные мероприятия, которые помогут обеспечить устойчивость без распорок? Например изменив геом.х-ки сечения прогона.

Обычно в такой ситуации начинают с разного рода "блошиных"уточнений: уточняют постоянную нагрузку по факту, пытаются обосновано снизить временные, уточняют пролёт по конструктиву. А изменение геометрических характеристик - это обычное усиление.

[Нубий-IV]

Сообщение от IBZ при кручении для швеллеров учтен коэффициент формы сечения a=1.1

Да, зевнул. Если добавить коэффициент, совпадение на больших гибкостях резко улучшается - поправка с 1.8 раза падает до 1.1. На малых гибкостях расхождение в 1.6 раза по-прежнему остается.

Лучшее, что удалось получить - геометрически нелинейный расчет с коэффициентом условий работы 0.75. Если надо швеллер проверить в МКЭ - видимо, придется так делать.

Это тест плоского изгиба, без бимоментов. Нагрузка задана в виде распределенной линейной нагзузки, и распределенного момента, имитирующего перенос нагрузки в центр жесткости.

[crossing]

Сообщение от IBZ А изменение геометрических характеристик - это обычное усиление.

Во. Я к тому и веду. Ну если распорки к верхнему поясу не возможно установить, когда всё смонтировано и эксплуатируется. Просто распорки - это панацея и то что первое приходит в качестве решения. И дальше начинается борьба мысли "как же впихнуть". И не редко результат БСК. А решений, на мой взгляд, много и гораздо более простых.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Про составные сечения прогонов забываем все, а ведь это вполне обычные ситуации не только в качестве усиления, но и в момент самого первого проекта.

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV Это тест плоского изгиба, без бимоментов. Нагрузка задана в виде распределенной линейной нагзузки, и распределенного момента, имитирующего перенос нагрузки в центр жесткости.

Если речь идет о расчёте оболочками, то никаких моментов, учитывающих перенос в центр жесткости (?) вводить не надо. Нужно задавать реальную нагрузку, расположенную в середине полки или по центру тяжести сечения (по реальному опиранию). Все остальные эффекты, в том числе дополнительные напряжения от бимоментов, получатся автоматом.