[ZVV]

Шарнирно опертая в плоскости изгиба балка. Стандартное раскрепление из плоскости на опорах: верх балки закреплен от боковых смещений, свободный поворот опорных сечений в плане, свободная депланация опорных сечений. Балка нагружена сосредоточенной силой в середине пролета. Пролет 6м. Три загружения: сила приложена к верхнему поясу, сила приложена в центре тяжести сечения, сила приложена к нижнему поясу. Балка двутаврового сечения: полки 150*10мм, стенка 290*6мм (полная высота сечения 310мм).
Необходимо определить значение критической силы для трех загружений. Сделал ручной расчет по книге Блейх Ф. Устойчивость металлических стержней ., получил значения критической нагрузки: 4820кг, 7030кг и 10140кг для нагрузки приложенной к верхнему поясу, в центре тяжести сечения, для нагрузки приложенной к нижнему поясу соответственно. Прикладываю эти нагрузки к оболочечной модели в SCAD и вместо ожидаемых КЗУ системы близких к единице получаю следующие значение КЗУ: 1) 1,99 ; 2) 1,53; 3)1,18. Помогите найти ошибку. Протокол решения задачи и файл с расчетной схемой в SCAD прикреплены.

Сообщение от Ильнур А не проверить ли уже почти готовые выводы на толстостенной трубе?

Почему нет? Давайте проверим.

Сообщение от ETCartman Программная реализация - это поиск собственных значений матрицы.

Так можно подумать, что процесс и предпосылки формирования матрицы жесткости это не составляющая программной реализации. Или я снова Вас не понимаю?

[efwl]

Сообщение от Ильнур Если в элементе кроме продольных сил имеются изгибающие моменты, то правило КМщика N1 - проверь элемент как сжато-изибаемый. При этом будет рассмотрена и крутильная форма и частота раскреплений будет учтена.

а у palexxvlad-a получается, что и для центрально сжатого двутавра нужно крутильную форму учитывать

efwl, это не у меня получается, это следует из уравнений поведения тонкостенных стержней. Да эта форма не подходит для определения расчетной длины, но она вполне может существовать при заданных ГУ. А учиывать ее или нет, вопрос места, времени и обстоятельств. Я не призывал ее обязательно учитывать, это была лишь иллюстрация более точного решения задачи устойчивости. Без учета такого рода уточнения, решение задачи устойчивости стержня при поперечном изгибе мало чему пригодно.

[ETCartman]

Сообщение от palexxvlad Так можно подумать, что процесс и предпосылки формирования матрицы жесткости это не составляющая программной реализации. Или я снова Вас не понимаю?

составляющая конечно. а что в вашем примере дает лира с моментом когда приложена только осевая сила? или когда только момент?

[efwl]

Сообщение от palexxvlad это не у меня получается,

Сообщение от palexxvlad Без учета такого рода уточнения, решение задачи устойчивости стержня при поперечном изгибе мало чему пригодно.

двутавр у вас центрально сжат

Сообщение от palexxvlad Я не призывал ее обязательно учитывать,

вот и снип не призывает, но кзу у вас ниже получился- отсюда и вопросы, а вы говорите- за слова цепляюсь

Сообщение от ETCartman а что в вашем примере дает лира с моментом когда приложена только осевая сила? или когда только момент?

Я тут эту консольку на Лире САПР 2013 погонял с одновременной проверкой в ANSYS на стержневой и оболочечной моделях. Стало очевидно, что разработчики лиры, для стержней, упразднили вообще возможность расчета на устойчивость "без учета моментов". Галка не работает при расчете этой консоли. Что само по себе странно. Как теперь определять расчетные длины? Ранее я считал эту консоль на рабочей Лире 9,6. Там фича с "учетом моментов" функчционирует и для стержней и для оболочек. Так вот какие результаты у меня получились.
1) ЛираСАПР2013 (стержни):
-приложена только продольная сила - КЗУ=161,41
-приложена продольная и момент по условию - КЗУ=161,41
-приложен только изгибающий момент - КЗУ="не существует форм потери устойчивости"
2) ANSYS (стержни с характеристиками по умолчанию, по-моему BEAM185)
-приложена только продольная сила - КЗУ=128,44 ( форма потери устойчивости крутильная)
-приложена продольная и момент по условию - КЗУ=89,57 ( форма потери устойчивости крутильная)
-приложен только изгибающий момент - КЗУ=162,82( форма потери устойчивости крутильная)
3) ANSYS (8-ми узловые оболочки с характеристиками по умолчанию)
-приложена только продольная сила - КЗУ=155 ( форма потери устойчивости крутильная)
-приложена продольная и момент по условию - КЗУ=85,27 ( форма потери устойчивости крутильная)
-приложен только изгибающий момент - КЗУ=257,15 ( форма потери устойчивости сжатой полки местная)

Сообщение от efwl двутавр у вас центрально сжат

И что из этого следует?

Сообщение от efwl от и снип не призывает, но кзу у вас ниже получился- отсюда и вопросы, а вы говорите- за слова цепляюсь

Есть авторитетное мнение разработчика по поводу неучета влияния формы сечения на вычисленные в СНиПе фи при центральном сжатии http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=884141&postcount=744 http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=884556&postcount=749. Вобщем - это СНиПовский косяк, который в актуализированном СП постарались "залатать", переписав еврокодовские кривые устойчивости.

[ETCartman]

Сообщение от palexxvlad 1) ЛираСАПР2013 (стержни): -приложена только продольная сила - КЗУ=161,41 -приложена продольная и момент по условию - КЗУ=161,41 -приложен только изгибающий момент - КЗУ="не существует форм потери устойчивости"

или я что то не понял или у вас результаты варьируют в каждом посте. а теперь и галки не существует.

Прошу прощения, что-то я напутал на ночь глядя. Правильно будет так: - без учета момента 290,24 - с учетом момента 161,41

Вообще 290 получается тупо по формуле Эйлера и сомнений не вызывает (как изгибная форма).
С учетом момента - с учетом крутильной формы
А в СП действительно поменяли фи без момента - с учетом формы. Раньше учет формы предполагался коэффициентами условий работы.
Но начальная погибь дожна быть ибо без нее нельзя. Поскольку все это передрано с еврокода то и теорию надо смотреть для еврокода
Во вложении файл опенофис с макросами

[efwl]

Сообщение от palexxvlad Цитата: Сообщение от efwl двутавр у вас центрально сжат И что из этого следует?

как проектировать центрально сжатый двутавр собираетесь- ваши предложения?

Сообщение от palexxvlad Вобщем - это СНиПовский косяк, который в актуализированном СП постарались "залатать", переписав еврокодовские кривые устойчивости.

а вы сравнивали результаты расчета по снип и по сп?

[Ильнур]

Сообщение от efwl как проектировать центрально сжатый двутавр собираетесь- ваши предложения?

ETCartman предлагает правило раскрепления сжатых полок.
Я предлагаю для центрально-сжатых колонн игнорировать крутильную форму - при расчете реальной колонны (с конкретными R) крутильная форма не даст больше напряжений, чем при изгибной.

[efwl]

Сообщение от Ильнур ETCartman предлагает правило раскрепления сжатых полок.

связи не всегда ставятся по полкам двутавров, часто используется закрепление в центре стенки, аналогичное тому, что
применил palexxvlad в своей расчетной схеме

Сообщение от Ильнур крутильная форма не даст больше напряжений, чем при изгибной.

если определять расчетную длину по первой крутильной форме то соотв. и напряжения увеличатся в проверке на устойчивость

[Ильнур]

Сообщение от efwl связи не всегда ставятся по полкам двутавров, часто используется закрепление в центре стенки, аналогичное тому, что применил palexxvlad в своей расчетной схеме

И я об этом - полки колонн никогда не раскрепляют.

Сообщение от efwl если определять расчетную длину по первой крутильной форме то соотв. и напряжения увеличатся в проверке на устойчивость

Расчетную длину при игнорировании крутильной формы надо определять классически, для изгибной формы.
Я о том, что для колонны не крутильная является опасной.
palexxvlad

не проверить ли уже почти готовые выводы на толстостенной трубе? Почему нет? Давайте проверим.

Вот в СКАДе одним стержнем: стойка из трубы 102х8 сталь, внизу полное защемление, вверху полная свобода, высота 3 м, наверху N=1 тн, М=0,5 тм. Результат что с М,что без М естественно равен Эйлеровскому: КЗУ=15,39.
В трубе априори нет кручений, можно сравнить "с М" и "без М".

Сообщение от ETCartman или я что то не понял или у вас результаты варьируют в каждом посте. а теперь и галки не существует.

ничего не варьируется.

Сообщение от ETCartman Прошу прощения, что-то я напутал на ночь глядя. Правильно будет так: - без учета момента 290,24 - с учетом момента 161,41

здесь я проверял как работает галка "учет моментов при вычислении форм потери устойчивости", а в #106 я проверял влияет ли приложение изгибающего момента к консоли на КЗУ системы с включенной галкой "учет моментов при вычислении форм потери устойчивости".
Вывод - изгибающие моменты, ЛираСАПР не берет в учет, при формировании матрицы устойчивости. И да, ЛираСАПР не реагирует на включение/выключении опции "учет моментов при вычислении форм потери устойчивости" на этом примере. Лира 9,6 - реагирует. Пишу письмо разработчикам.

Сообщение от ETCartman С учетом момента - с учетом крутильной формы

Да, только не с учетом изгибающего момента, приложенного к концу консоли, а с учетом включенной опции в настройках расчета на устойчивость. В таком случае при центральном сжатии первой будет крутильная форма, а не изгибная. Иначе путаница в понятиях получается.

Сообщение от ETCartman Раньше учет формы предполагался коэффициентами условий работы.

Первый раз об этом слышу. Получается, при расчете внецентренно сжатых стержней, влияние формы сечений учитывается дважды. Глупость какая-то выходит.

Сообщение от efwl как проектировать центрально сжатый двутавр собираетесь- ваши предложения?

Ильнур уже все сказал, но я по-своему отвечу. Проектировать буду обычно, но пристально следя за тем, чтобы концы стержня, или одна из полок, были надежно закреплены от поворота вокруг продольной оси стержня.

Сообщение от efwl а вы сравнивали результаты расчета по снип и по сп?

Сравнивал на какой-то стойке. По СП к-т использования выходил значительно больше, чем по СНиП.

Сообщение от efwl если определять расчетную длину по первой крутильной форме то соотв. и напряжения увеличатся в проверке на устойчивость

Нет никакой расчетной длины в крутильной форме, т.к. нет изгиба стержня по синусоиде. Возможно есть какой-то расчетный угол закручивания , но к какой проверке СНиП его применить - ума не приложу

[efwl]

Сообщение от Ильнур Расчетную длину при игнорировании крутильной формы надо определять классически, для изгибной формы. Я о том, что для колонны не крутильная является опасной.

а с этим как быть:

Сообщение от palexxvlad Вобщем - это СНиПовский косяк, который в актуализированном СП постарались "залатать", переписав еврокодовские кривые устойчивости.

да и результаты которые получил palexxvlad с заниженным кзу для центрально сжатого двутавра

я думаю, что он предложит как внедрить это в проверку устойчивости

а вообще согласен с вами- продолжаем проектировать по снипу

Сообщение от efwl я думаю, что он предложит как внедрить это в проверку устойчивости

Вы нарочно прикалываетесь? Еще раз повторюсь, это лишь иллюстрация того, как неучет свободного/стесненного кручения в матрице устойчивости ведет к неправильному вычислению КЗУ системы при проверке устойчивости ПФИ.

[efwl]

Сообщение от palexxvlad Нет никакой расчетной длины в крутильной форме, т.к. нет изгиба стержня по синусоиде.

расчетная длина характеризует изменение критической силы, а синусоиды- дело десятое, кстати угол закручивания наверное тоже по синусоиде изменяется, но соглашусь с вот этим:

Сообщение от Ильнур крутильная форма не даст больше напряжений, чем при изгибной.

но кроме крутильной, есть еще изгибно-крутильная, при которой у вас кзу так же получится меньше (для центрально сжатого двутавра)
и вроде синусоида такая же, а критическая сила- меньше

Сообщение от palexxvlad Еще раз повторюсь, это лишь иллюстрация того, как неучет свободного/стесненного кручения в матрице устойчивости ведет к неправильному вычислению КЗУ системы при проверке устойчивости ПФИ.

Сообщение от palexxvlad Возможно есть какой-то расчетный угол закручивания , но к какой проверке СНиП его применить - ума не приложу

но как-то же вы собираетесь учитывать правильно, с вашей точки зрения, вычисленный кзу. Куда его пристраивать этот ваш правильный кзу, что с ним делать-то?

P.s palexxvlad: Проектировать буду обычно, но пристально следя за тем, чтобы концы стержня, или одна из полок, были надежно закреплены от поворота вокруг продольной оси стержня.

хотелось бы посмотреть на техническое решение

Сообщение от efwl но кроме крутильной, есть еще изгибно-крутильная, при которой у вас кзу так же получится меньше (для центрально сжатого двутавра)

откуда может взяться изгибно-крутильная форма при совпадении центра изгиба с центром тяжести?

Сообщение от efwl но как-то же вы собираетесь учитывать правильно, с вашей точки зрения, вычисленный кзу. Куда его пристраивать этот ваш правильный кзу, что с ним делать-то?

efwl, ну что за упертость? Я в практике ни разу не встречал стоек с возможностью полной свободы вращения одного из концов вокруг продольной оси стержня. На стойке сверху всегда или раскрепленная балка или ферма.
Хотя нет, встречал Как-то пришли ко мне с рекламным щитом, который болтался закручиваясь вокруг оси стойки. Так там двутавр в качестве опоры был принят кем-то. Посоветовал им превратить двутавр в короб наварив пластинки. Больше ничего подобного не встречал.

[efwl]

Сообщение от palexxvlad откуда может взяться изгибно-крутильная форма при совпадении центра изгиба с центром тяжести?

да ведь и я о том же, но в вашей расчетной схеме если снять закрепление перемещений в плоск. наименьшей жесткости наверняка появится
и тогда, в том числе и для изгибной составляющей этой формы критич сила будет меньше

Сообщение от palexxvlad efwl, ну что за упертость? Я в практике ни разу не встречал стоек с возможностью полной свободы вращения одного из концов вокруг продольной оси стержня. На стойке сверху всегда или раскрепленная балка или ферма.

да причем тут упертость- мы вашу расч. схему обсуждаем, но теперь я понимаю, что вы не знаете куда бы "приделать" этот "правильно" посчитанный кзу
я вам четко сформулировал вопрос: что делать с вашим кзу- а вы мне упертость

palexxvlad: Я в практике ни разу не встречал стоек с возможностью полной свободы вращения одного из концов вокруг продольной оси стержня. На стойке сверху всегда или раскрепленная балка или ферма.

узлы крепления должны воспринимать этот момент

Сообщение от efwl да ведь и я о том же, но в вашей расчетной схеме если снять закрепление перемещений в плоск. наименьшей жесткости наверняка появится

не появится! только изгибная или только крутильная

Сообщение от efwl да причем тут упертость

при том, что я Вам 2 раза уж повторил, для чего я определял этот КЗУ. Вы спрашиваете, " что с ним делать?" - Да ничего с ним не делать! Не будет такой формы потери устойчивости в реальных конструкциях. А если уж и будет у какой-то стойки тенденция сначала скрутится, а затем изогнуться, то ничего страшного и в этом случае не произойдет. Длина стойки будет неизменной, бокового выгиба не будет, напряжения от кручения могут превысить предел упругости только в периферийной фибре сечения. 99% сечения при этом останется рабочим. Но чтобы и этого не допустить, я предлагаю конструктивно "следить" за достаточной жесткостью заделок, вокруг продольной оси, по краям стержня. В каждом конкретном случае это будет индивидуальное техническое решение.

[efwl]

Сообщение от palexxvlad не появится! только изгибная или только крутильная

да вы правы, но это частный случай, приложите небольшую поперечную силу и получите изгибно-крутильную

Сообщение от palexxvlad при том, что я Вам 2 раза уж повторил, для чего я определял этот КЗУ. Вы спрашиваете, " что с ним делать?" - Да ничего с ним не делать! Не будет такой формы потери устойчивости в реальных конструкциях.

а как же это утверждение про косяк в снипе

Сообщение от palexxvlad Есть авторитетное мнение разработчика по поводу неучета влияния формы сечения на вычисленные в СНиПе фи при центральном сжатии http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=884141&postcount=744 http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=884556&postcount=749. Вобщем - это СНиПовский косяк, который в актуализированном СП постарались "залатать", переписав еврокодовские кривые устойчивости.

Сообщение от efwl а как же это утверждение про косяк в снипе

Возможно, это утверждение не совсем здесь по теме. Точно не знаю. Но, вобщем и целом, косяк это однозначный. Не нужно семи пядей во лбу иметь чтобы это понять хотя бы по аналогии с расчетом сжато-изгибаемых элементов по СНиП, где крутильные и изгибно-крутильные формы также учитываются.