|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
![]() |
Поиск в этой теме |
|
||||
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,716
|
----- добавлено через ~4 мин. -----
Цитата:
1. Глобальный анализ устойчивости гарантирует что система не потеряет устойчивость, но не гарантирует, что не потеряет устойчивость один элемент в системе, так как в глобальном анализе уравнения составлены для узлов системы, а не для элементов. 2. Поэлементный анализ гарантирует, что не потеряет устойчивость каждый из элементов. П.1-2 являются необходимыми и достаточными условиями оценки устойчивости системы. |
|||
![]() |
|
||||
Если это кому то интересно то в Femap есть способ найти собственные формы (1, 2, ...) для одного конкретного стержня из состава рамы фермы и т.д.
__________________
...переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам. |
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 19.07.2018
Сообщений: 3,335
|
Цитата:
![]() В Лира - САПР есть анализ чувствительности и соответственно формы устойчивости для каждого элемента. Цель же конечно в том, чтобы найти самый неустойчивый из однотипных и работать по нему. |
|||
![]() |
|
||||
Ну дык выбирай 10 однотипных и первая форма будет у самого неустойчивого
|
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 19.07.2018
Сообщений: 3,335
|
Цитата:
Я не совсем тогда понимаю двух оппонентов остальным участникам, с какой целью они ищут иные формы устойчивости? Признаюсь откровенно - не могу (на данный момент) воспринимать информацию с больших постов. Ну а Нубия я, если честно, ни когда не понимал. Здесь Ильнур мне всё таки ближе хоть и в игноре в отличии от Нубия. ![]() Ильнура я хотя бы понимаю. Но тоже "писатель" ещё тот. ![]() |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,716
|
Цитата:
Д.т.н. Алексей Николаевич Раевский был хорошим специалистом и, пожалуй, самым уважаемым ученым в ВУЗе в свое время. У меня он вел строительную механику, короткое время он был моим научным руководителем. Подход в целом годный, но тут нужно понимать некоторые вещи. 1. Реальной является только первая форма потери устойчивости системы, остальные формы на практике не реализуются (система потеряет устойчивость по первой форме до того, как мы сможем довести критические силы в некоторых проверяемых стержнях до потери устойчивости). 2. Но мы должны как-то получить формы потери устойчивости во всех стержнях, чтобы проверить их несущую способность на недостижение предельных напряжений в т.ч. с учетом их локальной гибкости. 3. Форма потери устойчивости как и решение любой другой нелинейной задачи зависит от пути нагружения. Однопараметрическое возрастание всех нагрузок на систему (как описано в статье д.т.н. Раевского А.Н.) - это только один из путей достижения предельного состояния по потери устойчивости. Но кто сказал, что нагрузки будут так возрастать? Этого в реальности НЕ БУДЕТ. Нагрузки будут действовать расчетные, а путь нагружения до критического состояния может быть произвольным. Чтобы получить какой-то результат мы вынуждены задаться путем загружения. Самое простое - считать, что все нагрузки возрастают пропорционально одному параметру (однопараметрически). 4.Если взять загружение системы всеми нагрузками пропорционально одному параметру - мы получим одну форму потери устойчивости + один или несколько элементов, для которых указанная форма будет "родной", по которой можно вычислить их "реальные" гибкости. Но зачем использовать эту же схему нагружения (однопараметрического возрастания нагрузки) для оценки устойчивости остальных стержней? Все равно эти формы не будут реализованы, так как система "ляжет" раньше по первой форме. 5. Поэтому для оценки родных расчетных длин отдельных стержней можно поступить следующим образом: в загруженной системе однопараметрически увеличивать продольную силу N только в каждом из рассматриваемых стержней до потери устойчивости (либо самого элемента, либо системы в целом), считая что остальные стержни загружены расчетными нагрузками в стабильном состоянии. Это позволяет быстро и гарантировано найти "реальную" локальную критическую силу для рассматриваемого элемента, оценить его фи, мю и гибкость. 6. В сложных решетчатых системах типа решетчатых башен связи из сотен элементов, вообще трудно гарантировать, что через однопараметрическое возрастание всех нагрузок получиться найти нужную высшую форму потери устойчивости для некоторых элементов (особенно для слабозагруженных элементов решетки, там скорее пояса начнут терять устойчивость по S-формам). Последний раз редактировалось nickname2019, 08.07.2023 в 20:48. |
|||
![]() |
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 2,083
|
Лично у меня виной - компьютеры. Когда-то в Скаде нелинейности не было, а желание считать с учетом устойчивости было. Мои PDF по ссылке выше - это просто перевод известных формул 1/(1-N/Ncr) в вид, в котором их можно использовать в машинном счете. Потому там и примеры для Скада - это была изначальная цель. Кстати, в те времена еще действовал СНиП, и таблица φ с таким расчетом не совпадала, расхождение было до 10-15%.
Когда вышел СП, формулы стали давать 100% совпадение с таблицей. В СП явно избавились от устаревших материалов с пластичностью, и используют современные - упругие ![]() Дальше мне в руки попались программы с нелинейностью. Экспериментально удалось нащупать, что в нелинейном расчете бывают начальные отклонения опаснее, чем первая форма. Задним числом это очевидно - и для стержня Эйлера, и для рам. А "по науке из учебников" так не бывает: первая форма должна быть самой слабой. В результате соседняя тем забита советами вида "если теория не совпадает с реальностью - тем хуже для реальности", "все компьютерные расчеты врут, только гусиным пером по бересте постигается истина", и .т.п. Для поиска наиболее опасного искривления свалял простейшую программу на конечных разностях, чтобы найти наихудший результат для стержня Эйлера тупым перебором (она там же, в соседней теме). Программа оказалась линейной, но давала правильный ответ для геомнелина. Это еще одно "то, чего не может быть" - см. "советы сбоку" в соседней теме. Зато она нашла наихудший ответ - он оказался константой вместо синуса. Константу можно разложить в ряд Фурье; математически это означает учет бесконечного числа форм потери устойчивости. И машинный счет показывает, что этот ответ на 13% хуже ответа по первой форме. А из линейности сразу следует и возможность линейного МКЭ (программа в соседней теме), и возможность разложения ответов по формам (формулы и тестовые расчеты там же, плюс формулы в статье выше), и построение линий влияния. По факту, я нашел что искал - способ нахождения наихудшего искривления под нелинейный расчет, теперь можно сверять расчеты через μ с машинным нелином. На этом мои игры в теорию заканчиваются. Любой желающий берет свою любимую программу, задает начальное искривление, и делает нелинейный счет. Не нужно меня "понимать". Не нужно мне "верить". Достаточно взять искривление по моей версии, и сверить с вариантом по первой форме. Надеюсь, выбрать минимум несущей из двух версий - не слишком сложная задача. А ответы уже можно сверять с табличными расчетными длинами из СП. Для этого необходимо и достаточно повторить мои расчеты из соседней темы. Это очень трудозатратно. У кого нет времени/желания/итп, не смогут поучаствовать в обсуждении. Но как пользоваться моей программой для поиска минимума - я показал. Это не сложнее, чем пользоваться любой другой программой. Кто не верит моей программе - делает то же самое в своей любимой программе в нелинейном режиме: назначает тестовые искривления, собирает ответы, строит линии влияния и подбирает наихудшее загружение. Моя программа просто делает эти действия в автомате. Была бы у меня программа, в которой можно автоматизировать расчеты - я бы работал в ней, а не велосипедил свои версии. С теми, кто не верит в линии влияния, в нелинейные расчеты, и прочие бесовские изобретения, у меня уже нет желания спорить. Откликаться на их посты я в дальнейшем не буду. Это напоминает споры про "отрицательных чисел не существует в реальности: нельзя отнять два яблока от одного", и "мнимых чисел не бывает, а результаты, полученные с их помощью - магия". Форма потери устойчивости всего лишь обеспечивает выполнение уравнений равновесия в отклоненном состоянии. Будет нагрузка чуть меньше или чуть больше - не будет равновесия; система будет двигаться либо обратно, к исходному положению, либо от него. Чтобы говорить, что "в реальности существует первая форма", надо тогда соглашаться и с тем, что существует "нагрузка, абсолютно точно соответствующая КЗУ". Шансы поймать в реальности точно критическую нагрузку такие же, как иметь стержень, погнутый в точности по первой форме потери устойчивости - они нулевые. И то же самое относится ко всем остальным формам - это теоретическое возможное положение равновесия, которого никогда не будет "в реальности"; чем первая из них лучше второй - непонятно: они все - частные решения одной и той же системы с нулевой правой частью. В реальности потерю устойчивости запускает либо искривление, либо случайная нагрузка. Ни одно, ни другое ничего не знают про "формы", и не будут искривлять схему "по синусу из учебника". Реальное искривление - всегда "какое попало". Зато это искривление можно представить в виде суммы форм потери устойчивости (слава линейности нелина по перемещениям). И по каждой форме перемещения и усилия будут возрастать по известной формуле 1/(1-N/Ncr), просто Ncr у каждой формы свое (см. мои тесты и статью выше). То есть в реальности все формы "реальны" - из них состоит ответ к реальной задаче геомнелина (а не к теоретической задаче устойчивости) в любой момент времени. Просто в разные моменты времени соотношение между этими формами разное, потому что нелинейный множитель у каждой из них свой. Тут есть одно исключение - это момент потери устойчивости. Когда будет достигнута первая критическая нагрузка, множитель при первой форме обратится в бесконечность, а при остальных формах - нет. Сами формы никуда не денутся, просто их конечные значения по сравнению с бесконечностью первой формы могут быть отброшены в расчетах, и формула упростится до расчета "по первой форме". Потому эту первую форму и используют в учебниках: она дает простейший ответ, который можно записать простой формулой, и соответствует минимальной нагрузке на конструкцию в целом. Красивая теория, простая формула - все, как ученые любят. Но к этой красивой теории у нас, инженеров, есть одна некрасивая практическая поправка. Наши конструкции не проектируются строго под критическую нагрузку. Даже в очень гибких конструкциях мы ограничиваем нагрузку значением в 70% критической. А раз так - то никакой бесконечности у первой формы уже нет. Аргумент "остальные формы бесконечно малы по сравнению с первой" больше не работает. Больше нельзя взять, и выбросить остальные формы, не убедившись сначала, что они достаточно малы. И в соседней теме я как раз и привожу примеры схем, где на начальном участке загружения другие формы оказываются сильнее первой. Конечно, потом, при достижении КЗУ1, первая форма обгонит остальных, но в наших расчетах этот момент не рассматривается. Нам нужна проверка в лучшем случае при КЗУ/1.3, а в худшем - и вовсе при Ry в малогибких конструкциях. И окончательно портят нам жизнь современные сложные расчетные схемы. В них рассказы времен ручного счета "достаточно одной формы" не работают. Например, колонна промздания в VIII снеговом районе - может в ней увеличиваться продольная сила, при сохранении остальных колонн не загруженными? Когда загружается только одна колонна - остальные из равноустойчивых превращаются в удерживающие. Это опять расчет не в запас. И опять - "чтобы, не дай бог, не использовать вторую форму потери устойчивости". Просто отбросим искусственно первую, а вторую назовем первой - тогда никто ничего и не заметит. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,716
|
Цитата:
Но тут есть засада в части использования высших форм потери устойчивости. Рассмотрим балку из двутавра 30Б1 длиной 9 м на высоте 5 см от пола, раскрепленную из плоскости для исключения потери плоской формы устойчивости. Подставим под эту балку посередине пролета упругую проволоку диаметром 1 мм (между балкой и полом) с жесткой заделкой в балку и в пол. Дадим равномерно-распределенную нагрузку на балку и будем ее увеличивать. Что будет происходить? Балка будет прогибаться, при этом проволока снизу потеряет устойчивость (как стойка с жесткими защемлениями снизу и сверху), а балка этого даже не заметит. Т.е. у нас будет иметь потеря устойчивости элемента (проволоки), при отсутствии формы потери устойчивости системы. Т.е. вариант с высшими формами потери устойчивости тут не сработает. Но этого результата можно добиться, рассмотрев систему в нагруженном состоянии и увеличивая продольную силу в проволоке - будет получена ее личная расчетная длина, соответствующая защемленной по концам стойке. Другой пример - элемент в системе, в котором продольная сила равна нулю. Каким образом для него можно найти критическую силу и соответствующую мю и фи, если при однопараметрическом возрастании нагрузок эта сила так и будет оставаться равной нулю? Или как численно оценить гибкость ненагруженных элементов из крестовых уголков, которые подвержены действию ветра и работают на изгиб? У них нет продольной силы и получить не только высшую, но и любую форму потери устойчивости не выйдет. Т.е. у варианта с высшими формами потери устойчивости есть ограничения. При этом обращаю внимание - у нас нет цели найти самую невыгодную форму потери устойчивости с точки зрения пути нагружения или вариантов задания несовершенств (чтобы сломать систему наиболее энергетически выгодным способом), у нас есть задача обеспечить ее устойчивую работу при эксплуатационных нагрузках. Это обеспечивается при однопараметрическом возрастании всех нагрузок (проверка системы) + поэлементная проверка с возрастанием усилия в каждом элементе (проверка элементов). Последний раз редактировалось nickname2019, 09.07.2023 в 07:27. |
|||
![]() |
|
||||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 2,083
|
Цитата:
Точно так же можно придумать схему, где будет наоборот. Вопрос в том, удерживающие или толкающие усилия пропадают при модификации схемы. По-моему, самое надежное - брать схему как есть, где сразу ничего не пропало, а не портить ее удалением стержней или нагрузок, а потом гадать на результатах. Цитата:
Цитата:
Цитата:
![]() А в составных стержнях - решетка такая. Там даже в нормах готовые формулы есть, с Qfic. Правда, на форуме тоже говорят, что усилия в них не существуют, Q - фиктивная, а проверка - магическая. Цитата:
Проверка по первой форме - частный случай проверки по высшим формам. Когда надо - будет использована первая форма. Когда надо - найдется более подходящая. Напоминаю: в примитивнейшем стержне Эйлера наихудший результат дает не первая форма, а бесконечная сумма нечетных форм. И именно эту бесконечную сумму брали в расчет таблиц фи в старом СНиПе. |
|||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,716
|
Цитата:
Но достаточно на эту проволоку приложить 1 килограмм не меняя нагрузку на колонны (ее личную нагрузку) - проволока потеряет устойчивость раньше, чем колонн, которы могут по 50 тонн нести. А так как потеря несущей способности системы определяется потерей несущей способности самого слабого элемента - 1 кг нагрузки сломало систему. При рассмотрении гипотезы желательно искать случаи, которые ее опровергают, а не подтверждают, чтобы не повторять известную "ошибку выжившего". Цитата:
"01. Пример балки с проволокой.SPR" - проволока под балкой моделируется одним элементом - скад не может найти первую форму (показывает какие-то "левые" деформации), как и было написано в #88 (узлы системы не теряют устойчивость, поэтому и нет формы). Т.е. для СИСТЕМЫ здесь не получена первая форма потери устойчивости. Если бы найти способ СКАДу считать дальше (он останавливается после локальной потери устойчивости элемента) - он получит форму, связанную с поворотом верхнего узла сопряжения проволоки с балкой (когда продольная сила в проволоке достигнет много-много тонн), но он не сможет получить форму потери устойивости системы, связанную с ПОТЕРЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕМЕНТА БЕЗ ПОВОРОТА ЕГО КОНЦЕВЫХ УЗЛОВ. Т.е. мю как для жестко заделанного стержня не получиться получить из рассмотрения СИСТЕМЫ, нужно рассматривать ЭЛЕМЕНТ. "02. Пример балки с проволокой 2 узла.SPR" - проволока под балкой моделируется двумя элементами (добавлен узел посередине проволоки), - тут уже скад находит первую форму, так как для центрального узла проволоки уравнение составлено и этот узел учавствует в перемещениях, определяющих потерю устойчивости. Имхо, нужен универсальный алгоритм, допускающий автоматизацию. Профессора из 70-х были правы, но не во всех случаях. Последний раз редактировалось nickname2019, 09.07.2023 в 17:39. |
|||
![]() |
|
||||
Инженер-философ Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 2,083
|
Цитата:
Это простейший частный случай - вариант двух независимых конструкций в одной расчетной схеме. Матрица системы там распадается на две независимые, как и в случае потери устойчивости в двух плоскостях: пост 57. У каждого блока матрицы - свой набор форм и КЗУ. Забота расчетчика - выбрать для каждой конструкции тот набор, который относится именно к ней. Из-за того, что программы нумеруют найденные формы, один набор получит номер 1, второй - номер 2. На этом месте все, кто рассказывает про "единственную форму", отбрасывают вторую форму, и начинают применять первую форму ко второму блоку, получают идиотские результаты, и требуют "переделать схему, чтобы ответ получился какой-нибудь другой". А тут всего делов - глянуть, кто по какой форме гнется, и все расчеты делать по "своей " форме - тогда ответы будут правильные. Математически это и значит "расчет по первой и второй формам". Конкретно в моей методике дополнительные напряжения от "неправильной" формы в расчетном стержне будут равны нулю, и форма будет автоматически отброшена, как не влияющая на ответ. Глюки с раздельными конструкциями и шарнирными вставками моя методика ловит. И точно так же она правильно обработает совместное загружение независимых конструкций. И совместное загружение связанных конструкций - тоже; а вот "единственная форма" с таким не справляется - отсюда, собственно, и споры про расчетные длины в 100км в рамах. А вот общий случай - связанных конструкций - гораздо интереснее. Причем там явно есть случай сильно связанных и слабо связанных конструкций. Они у меня как раз следующие по списку. Цитата:
Цитата:
Просто у них велосипеда компьютера не было. Жили бы сегодня - допилили бы теории до рабочего состояния. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,716
|
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Последний раз редактировалось nickname2019, 10.07.2023 в 08:01. |
|||
![]() |
![]() |
|
|
![]() |
||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Усиление нижнего пояса металлической фермы | Jull | Металлические конструкции | 25 | 07.12.2019 14:14 |
Расчетная длина пояса испытывающий сжимающие и растягивающие напряжения | kRAN | Конструкции зданий и сооружений | 43 | 17.06.2017 21:15 |
Как указать в расчетной схеме фермы связь между узлами подкоса и составного сечения пояса? | Alexedo | SCAD | 7 | 21.10.2016 12:16 |
Расчетная длина Lx и Lу для нижнего и верхнего пояса фермы | Mr.AS | Конструкции зданий и сооружений | 16 | 25.07.2011 22:45 |
Расчетная длина связи из одиночного уголка | Laki | Конструкции зданий и сооружений | 29 | 23.03.2009 11:26 |