[Ильнур]

Согласно СП 53-102-2004 п.5.3.1 положено умножать нагрузки на 1,3 при расчете на устойчивость, если расчет ведется по идеализированной , т.е. по недеформированной схеме. Спрашивается, где этот коэффициент в СНиП II-3-81?
Речь идет о стержнях фермы. Проверка делалась на постпроцессоре при тех же нагрузках. Конечно, фактор устойчивости меньше 0,77 (1/1,3), но нет процедуры "умножения", как отмечает экспертиза.
И еще, чем отличаются в принципе эти СП и СНиП, т.е. каков их статус на сегодня?
Спасибо.

[Андрей85]

Сообщение от favorite Да там есть расчет металлоконструкций с учетом пластичность.

По моему вы о разном говорите сейчас. Расчет с учетом пластичности, это поставить соответствующую галочку в Лире СТК при расчет балок по прочности. Устойчивость с учетом нелинейности, да надо посмотреть есть ли такое в Лире, интересно.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Ильнур В Лире кажется еще реализован расчет на устойчивость систем с учетом нелинейности, если не путаю.

Если задать все начальные несовершенства (что очень трудоемко) то такой расчет действительно можно провести.
Я пробовал однажды считаь стержень (к сожалению стер файлики). Просто центрально сжатый, задал начальную кривизну по пособию (1/750L+і/?(забыл) ). Результат получился поразительно схожим со СНиПовским расчетом.

[favorite]

Сообщение от Андрей85 По моему вы о разном говорите сейчас. Расчет с учетом пластичности, это поставить соответствующую галочку в Лире СТК при расчет балок по прочности. Устойчивость с учетом нелинейности, да надо посмотреть есть ли такое в Лире, интересно.

Расчет с учетом пластичность, это расчет с учетом физической нелинейности материала.

[Андрей85]

Сообщение от favorite Расчет с учетом пластичность, это расчет с учетом физической нелинейности материала.

Речь идет о расчете системы в целом с учетом нелинейности (статическом расчете, расчете на усточивость как системы в целом), а не о проверке прочности отдельного игибаемого элемента с условием допущения пластических деформаций, путем введения коэффициента.

[Ильнур]

Сообщение от Андрей85 Речь идет о расчете системы в целом с учетом нелинейности (статическом расчете, расчете на усточивость как системы в целом), а не о проверке прочности отдельного игибаемого элемента с условием допущения пластических деформаций, путем введения коэффициента.

Да, но правильный результат может быть только при учете всех (на практике - основных) нелинейных нюансов.
Например, в СНиП расчет стержня на устойчивость производится с учетом и погиба, и эксцентреситета, и физической нелинейности.
Во сейчас спросим у Vavan Metallist, раз у него результат совпал со СНиП:
учитывали ли Вы в Вашем расчете, кроме упомянутой на п.82 геометрической, и физ-нелин? Или у Вас был гибкий стержень и физнелин не влял на результат?

[Vavan Metallist]

Сообщение от Ильнур Во сейчас спросим у Vavan Metallist, раз у него результат совпал со СНиП: учитывали ли Вы в Вашем расчете, кроме упомянутой на п.82 геометрической, и физ-нелин? Или у Вас был гибкий стержень и физнелин не влял на результат?

Я учитывал геометрическую и физическую нелинейность. График работы материала брал со справочника Кузнецова (там есть унифицированная дианрамма для сталей).
Единственное, что я сейчас не помню сечения и длинны стержня, тоесть не могу ответить, какая была гибкость у стержня.
Расчет делал в ЛИРЕ, применял КЕ410 (универсальный пространственный с учетом геом и физнелинейности)
Я проделал несколько расчетов правда не настолько много, чтоб делать выводы серъезные. Кроме того, что считал стержень на центральное сжатие пробовал сжато изгибаемые элементы. Их делал тоже КЕ410, а также оболочками. Ну нетяжело догадатся, чего стоит вручную задать оболочками стержень с учетом еще и начальной кривизны. Вобщем при расчете сжато-изгибаемого стержня КЕ410 (стержневой КЕ) стержень терял устойчивость при усилие где то на 10% меньше, чем по расчету по СНиПу. Ну тоесть по СНиПу он выдерживает N=100т и например M=50тм, у меня получалось например N=100т, а М=40тм, или например М=50тм, а N=80т (при нелинейном расчете суперпозиция не действует). При моделровании стержня оболочками результат біл с еще большим запасом, там доходило до 30%. Но снова таки я посчитал только 1 стержень, так что выводы делать рановато.
Практический интерес этого всего, это например расчет рамы переменного сечения. Предварительно подобрать сечение, потом завести в в ЛИРУ оболочками, потом смоделить оболочками подобную схему но с постоянным сечением, посчитать в ЛИРЕ на устойчивость, посчитать потом на устойчивость по СНиПу, сравнить, если результаты удовлетворительные - считать в ЛИРе уже переменное сечение. Ну тоесть постоянно перепроверять. Это конечно сложно, но иногда можно.

Сообщение от Андрей85 Речь идет о расчете системы в целом с учетом нелинейности (статическом расчете, расчете на усточивость как системы в целом), а не о проверке прочности отдельного игибаемого элемента с условием допущения пластических деформаций, путем введения коэффициента.

Расчет целой системы без учета какой либо нелинейности - это вообще фикция. Так, как эти вещи реализованны в ПК ЛИРА, СКАД - это просто так сказать путь. Тоесть пока практического применения такие расчеты не имеют, и очень может пожалеть тот, кто будет принимать решение по устойчивости системы полузуясь модулем "Устойчивость" в СКАДе или ЛИРЕ. Тем более сложной пространственной стержневой системы. Насколько я понял модуль "устойчивость" неплохо работает на оболочках и объемниках. Пример - простая изгибаемая балка. Но уже при расчете сложного напряженно-деформированного состояния (изгиб с сжатием например) этот модуль не работает. например посчитать просто в линейке на устойчивость сжато-изгибаемую колонну невозможно потому смоделированную оболочками невозможно потому, что линейный расчет не определяет дополнительных усилий, ворзникающих например от продольной силы при изгибе элемента. Это то, что называется "устойчивость в плоскости изгиба". А этот фактор может добавить в усилия очень много (в процентах говорить не берусь, но наверно может дойти и до 100). Отсюда получается, что при расчете устойчивости в линейной постановке сжато-изхгибаемого элемента у нас теряется часть усилий. Отсюда и напряжения меньше и коэфициент запаса устойчивости намного больше.
Не знаю внятно ли объяснил.

[favorite]

Vavan Metallist из Вашего последнего поста, делаю вывод что металло конструкции для точности расчетов лучше считать объемными конечными элементами в какой нибудь машиностроительной программе.

Сообщение от Vavan Metallist тоесть по СНиПу он выдерживает N=100т и например M=50тм, у меня получалось например N=100т, а М=40тм, или например М=50тм, а N=80т (при нелинейном расчете суперпозиция не действует). При моделровании стержня оболочками результат біл с еще большим запасом, там доходило до 30%. Но снова таки я посчитал только 1 стержень, так что выводы делать рановато.

Такие погрешности это несовершенство СНИП или методики расчета , А именно моделирование элементов пластинами. Не будет ли моделирование объемными конечными элементами приводить к более точному результату? В принципе предлагаю сделать проверку, Можем взять колонну вы смоделируете ее в нелинейной постановке пластинами в Lire , а я проделаю тоже самое в Ansysworkbench объемными элементами. Сравним результаты по устойчивости , ну и напряжения в элементах.

Сообщение от favorite Не будет ли моделирование объемными конечными элементами приводить к более точному результату?

Конечно будет. Только при этом существенно возрастет объем вычислений.

[Vavan Metallist]

favorite металлоконструкции если считать объемными элементами всегда - то можно слегонца и очень быстро свихнутся. Хотя бы от процесса задания схемы и от ожидания, покак комп расчитает.
А если в ЛИРЕ считать, или в СКАДе - так тут сразу заявление в дурдом писать надо , еще перед началом расчета.
Не, я ж не говорю, что так надо считать всегда. Я просто проводил эксперимент.
Практический смысл этого эксперимента я видел в расчете таких конструкций как рамы всяких там переменных сечений, арок, куполов - ну тоесть того, что тяжело поддается "оСНиПыванию".
Я вижу 2 возможные причины погрешностей
Первая и по моему вероятность того, что именно в ней загвозда 99% - это несовершенство моей расчетной модели. Вероятно я не учел всех факторов, которые учли разработчики СНиПовских методик, подтвердив это все экспериментами и многодесятилетним опытом.
Вторая - идет паралельно с первой, ее вероятность несколько меньше, но все же очень высокая. Я не задал правильно исходные данные в ЛИРЕ (метод расчета, может сетка КЕ). Но я сделал все по максимуму, что мог, что знал тоесть густую сетку, кучу разных условий...
Третья - ее вероятность очень низкая - это то, что сама программа где то чего то не так считает. Но я думаю, что все таки здесь разве что какая-то случайная ошибка.
Думаю все таки причина та, которую я обозначил первой.
Насчет просчитать колонну в ЛИРЕ и АНСИСЕ - я только за.
Предлагаю сварной двутавр.
Считать предлагаю так:
1) Устойчивость в плоскости изгиба - модель без начальных несовершенств
2) Устойчивость какой потеря первая наступит с начальными несовершенствами. Несовершенства - это согнутая ось двутавра на величину i/20+L/750 (формула 19 пособия по проектированию к СНиП ІІ-23-81*). Ось сгибать для простоты только из плоскости. Пособие требует сгибать по параболе, но, поскольку я моделю в Автокаде с параболами тяжело. Можно просто по дуге гнуть, разница я думаю будет небольшая.
Хотя это я так думаю, доказать не могу.
В ЛИРЕ есть еще одна проблема для задач из пластин. Это опирание. Но как то решу. Было бы неплохо, если бы АЖТ работали с геометрически нелинейными элементами.

[favorite]

>Vavan Metallist Давайте тогда определимся какой двутавр берем, какой длины. Какие граничные условия будем накладывать + какая будет нагрузка.
Чтобы не свихнуться 1. Можно моделировать в SOlidworks (Делал расчет 10 экспериментальных ферм. Довольно быстро можно собрать)
2. Если не сложная можно и в аutocad. В плане моделирования не вижу проблемы. А вот то что расчет требует определенных вычеслительных мощностей это да. Но тоже не проблема когда есть под это дело отдельный комп. Поставил и пусть хоть 2 дня считает, главное что нужно оперативной памяти больше 4 ггб а лучше 8 или 16. Во общем моделирование в Ansys беру на себя.

[Vavan Metallist]

Принимаем:
Сварной двутавр. Стенка - 200х6. Полки 200х10. Высота - 4м. В плоскости изгиба защемляем в основании. Из плоскости закрепляем шарнирно снизу и сверху. Ну вобщем все максимально стандартно.
При расчете по СНиП гамма це берем 1.
Варианты загружения:
1) N=-180кН, М=84кНм - при расчете по СНиП первой теряется устойчивость из плоскости коєфициент использования k=1.18, в плоскости k=1.
2) N=-180кН, М=66,3кНм - при расчете по СНиП первой теряется устойчивость из плоскости k=1.
3) N=-80кН, М=99,5кНм - при расчете по СНиП первой теряется устойчивость из плоскости коэфициент использования k=1.04, в плоскости k=1
4) N=-180кН, М=95,3кНм - при расчете по СНиП теряется первой теряется устойчивость из плоскости k=1.
Сталь С245, Ry принято равным 2.4кН/см2.
Кстати не знаю прав я, или "КРИСТАЛЛ", но тот дает устойчивость в плоскости завышенную по сравнению с моим ручным расчетом где то процентов на 15.

Vavan Metallist, а момент потери устойчивости по какому критерию принимать будете (без пластики, начало пластики или с "уходом" в пластику)? Я бы тоже попробовал деформационный пластический расчет сделать...

[Vavan Metallist]

По какому критерию...
э...

Давайте так: по критерию, по которому примет программа.
Тоесть я задам диаграмму в ЛИРЕ, она расчет прервет когда ей вздумается - и вот потом я все это сравню с расчетом по СНиПу.
У меня вообще то подготовки не хватает, чтоб как то там особо критериями баловатся. Данный мой расчет - чисто в русле того, что позволяет делать СНиП и пособие к нему. Дальше этого мои научные чаянья не идут.

Сообщение от Vavan Metallist Давайте так: по критерию, по которому примет программа.

Значит до полного разрушения, тогда со СНиПом сравнивать не совсем корректно будет

[Vavan Metallist]

Нет, не до полного разрушения. Насколько я понял ЛИРА считает до момента, когда не начинают стремительно нарастать деформации. Если понимть грубо (и так же обяснять ) то, например мы имеем 10 шагов. На 5 шагах деформации нарастали 1мм на шаг. Неважно какие деформации. А на 6 шагу деформация стала сразу 20мм! В этом случае ЛИРА предполагает потерю устойчивости, тоесть потерю первоначальной формы деформирования. Это должно быть похоже на СНиПовский расчет.

Сообщение от Vavan Metallist Нет, не до полного разрушения. Насколько я понял ЛИРА считает до момента, когда не начинают стремительно нарастать деформации.

А диаграмма деформирования материала какая будет? Прандтля? По моему в Лире сложно все это организовать... Хотя может пробовал мало, но за темой интересно следить. Можно лишь сказать, что имеющиеся заготовки диаграмм деформирования как-то не очень годятся.

[Ильнур]

Сообщение от Vavan Metallist ... деформация стала сразу 20мм! В этом случае ЛИРА предполагает потерю устойчивости, тоесть потерю первоначальной формы деформирования. ...

Интересно. А какое сообщение при этом Лира выдает по поводу останова расчета?
Возможно, критерий устойчивости в Лире - энергетический.
Offtop: Такой критерий уместен при консервативных внешних силах, когда работа сил не зависит от траектории движения точек приложения.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Ал-й А диаграмма деформирования материала какая будет? Прандтля?

Я использую кусочно-линейную зависимость (по справочнику Кузнецова).
Имеющиеся заготовки... экспоненциальная зависимость что ли?

Сообщение от Ильнур Интересно. А какое сообщение при этом Лира выдает по поводу останова расчета?

Так и пишет "потеря устойчивости системы".
По идее это все таки не энергетический. Критерий именно то, о чем я писал в п.95.

Сообщение от Vavan Metallist Имеющиеся заготовки... экспоненциальная зависимость что ли?

Точно! Вот считал с ней для интереса пластинку на изгиб - и получал перемещения километровые - без остановки расчета. Деформации ограничивал 0,02...

[Vavan Metallist]

Я экспоненциальную зависимость не очень понимаю. Просто суть ее не понимаю. Хотя эту зависмость принимаю при расчете жб с физнелином.
А диаграмму деформирования стали задаю вручную кусочно-линейную. Хотя можно и двухлинейную.
ЗЫ: Я схемы пока не делал, просто нет времени сейчас. Но обязательно сделаю.