[Crusader2000]

Господа, нужен совет по бимоменту. Только не пинайте ногами))
Простенькая рама, на которую опирается бочка. Тк нагрузка приложена с эксцентриситетом (небольшой, порядка 35мм), задаю внешний момент от нагрузки. Общий вес бочки порядка 23тс, по рекомендациям считаю на 3 опорах, т.е. 7,79тс на опору.
Вопрос: нужно ли мне учитывать бимомент, или просто считать по формуле изгиба в 2х плоскостях?
[IMG][/IMG]

PS: еще интересно мнение по следующему вопросу.
При переносе из 3мерной модели в КМ и КМД, проектировщики "ошиблись" и балки внутренней рамы (все второстепенные) оказались не 35Ш1, а 20Ш1. В процессе монтажа бочки балки, к которым крепятся загруженные бочкой балочки, повернуло внутрь рамы. Ваше мнение - как усилять "малой кровью" балки? Разгружать конструкцию не вариант (25м, стесненные условия). Узлы жесткими выполнить невозможно (судя по расчету Лиры) - маленькая жесткость всех балок.

[Yu Mo]

Сообщение от IBZ Нормальные расчётчики бимомент учитывали в необходимых случаях всегда.

Конкретные и очень подробные указания по расчёту с учётом стеснённого кручения были в «Инструкции по проектированию путей внутрицехового подвесного транспорта» (Ложкин, Смилянский) вышедшей ещё в 1965 году и потом несколько раз переиздававшейся. Была ещё книга этих авторов "Конструкции путей подвесного транспорта" 1968 года. По ним, кроме балок подвесных кранов, также очень удобно было считать обычные подкрановые балки без тормозного настила, или тормозных ферм. И всё, больше никаких конструкций с учётом стеснённого кручения я не считал, пока в Лире они не появились. (Да и сейчас особой активности в этом не проявляю, лучше постараться избегать этих дел).

[ETCartman]

Чтобы перестать бояться и полюбить бимомент надо почитать этот учебник
https://dwg.ru/dnl/5219
(наверно самый качественный учебник из российских вообще)
и справку к программе на которую я ссылался выше (к сожалению на русском нет версии - у автора делфи почему то не поддерживает корректно кириллицу)
http://members.ziggo.nl/wolsink/
Действительно для открытых профилей можно никакого стесненного кручения отдельно от свободного не учитывать.
Определять крутящий момент и (для двутавра) делить его на высоту сечения, используя полученную силу для расчета поясов на обычный прямой изгиб по отдельности. Это будет немного в запас но вполне норм.
В программе просто задаются секториальные характеристики (вычисляются) и задается дополнительное условие в виде стеснения деформаций по концам стержня. В Framework это работает в 3д части. Окончательно вычисляются эпюры бимомента и напряжения

[Ильнур]

Сообщение от ETCartman ...Действительно для открытых профилей можно никакого стесненного кручения отдельно от свободного не учитывать...Определять крутящий момент и (для двутавра) делить его на высоту сечения, используя полученную силу для расчета поясов на обычный прямой изгиб по отдельности. Это будет немного в запас но вполне норм...

Это будет и много запасов, и много шаманства. Зачем делать вид, что стесненное кручение считаешь, честнее просто +20% нормальных накинуть.

Сообщение от ETCartman В программе ...задается дополнительное условие в виде стеснения деформаций по концам стержня..

В виде которого стеснения? Не понял вовсе...везде какое-то полунаучное шаманство.
Например свободная ВООБЩЕ балка - два крутящих момента приложены к концам балку в одном направлении и третий приложен посередине в обратном. Никаких раскреплений, все в балансе. Какие-такие допусловия по концам задаются? И как программа посчитает нормальные напряжения для данной балки?
Например 40Б1 ГОСТ-2017 С245 длиной 4 м, момент 1 т*м посередине и -0,5 по концам.

[румата]

Сообщение от Ильнур Зачем теоретически и экзотически - банально кровельные прогоны сплошь и рядом разгружены. Это миллионы тонн проката!

Кровельные прогоны разгружены не бимоментом, а практически всегда наличиствующим раскреплением прогона в горизонтальной плоскости (сэндви-панель и та является раскреплением, не говоря о профнастиле). Говоря "теоретически и экзотически" я имел в виду случай покрытия прогона полиэтиленовой пленкой или тонкой сильно растяжимой тканью, или в полном отсутствии учета жесткости кровельного покрытия в расчете. Было дело обсчитывал прогон из швеллера при наиболее частых углах уклона кровли на оболочках и сравнивал напряжения с Бычковскими. В результате я сделал вывод, что бычковская теория правильна в теории, а мой опыт с оболочками в виде швеллерного прогона показал, что никакой ощутимой разницы для добавки нормальных напряжений в пролете от направления перьев швеллера относительно ската нет. Прогон "не хотел" особенно разгружаться стесненным кручением.

[IBZ]

Сообщение от Бахил В принципе, бимомент можно получить из крутящего. Для этого не нужно вводить дополнительные условия в расчётную схему.

Сообщение от Ильнур Дурак что ли?

Да как бы и нет - первая производная от момента чистого кручения, умноженная на множитель -1/k^2 равна бимоменту : B=-1/k^2*dMk/dx

[Vavan Metallist]

Сообщение от ETCartman Чтобы перестать бояться и полюбить бимомент надо почитать этот учебник

Ну, допустим прочитал, полюбил и что, прикажете мне теперь забыть здравый смысл и проектировать элементы, в которых присутвует кручение открытого профиля? Зачем?! Я понимаю, что вы не призываете так поступать, но я веду к тому, что, возможно, инженеру-строителю стоит занятся более полезными для специфики его работы расчетами.
Вот тут пишут:

Сообщение от slava_lex Вот все говорят про применение решений узлов обеспечивающих отсутствие кручения, но ведь по сути даже всеми нами любимые 20-25 узлы (с.2.440-2 в.1) начинают работать только после поворота сечения главной балки на угол выборки зазоров (1-3 градуса). Иными словами этот условный 1-3 градусный поворот особенно в крайних главных балках в любом случае создает напряжения стесненного кручения.

Отсюда делаю вывод, что человеку эти все разговоры про стесненное кручение пошли только во вред. Спокойно себе жил, проектировал, никого не трогал и ниченго не падало - а тут бац! Оказыввается и серия врет! Прям землю из-под ног выбиваете у людей простых, умники!
slava_lex, подбирай по варианту "Б" и спи спокойно. Он как раз учитывает все те страхиЮ о которых ты написал. Суть в том, что повернутая на 2-3 градуса главная балка упирается в болты и уже дальше болты, соответствующим образом подобранные (с учетом момента по варианту "Б" если по серии) не дают дальше ей поворачиватся. Получается что-то типа чуть чуть наклоненной балки. Эти 2-3 градуча никак на ее несущую способность не влияют, даже теоретически.

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от IBZ Всё это хорошо, но как быть с этим https://scadsoft.com/SNiP/Bimoment.pdf.

Кто-то ищет пути решения, а кто-то отговорки.

[Ильнур]

Сообщение от румата Кровельные прогоны разгружены не бимоментом...

См. предыдущие посты с иллюстрациями - именно бимоментом. Я говорю об этом, ибо тема о бимоменте. Конструктивные решения для "разгрузки" прогонов типа тяжей/профлистов - не в тему. От слова совсем.

Да как бы и нет - первая производная от момента чистого кручения, умноженная на множитель -1/k^2 равна бимоменту : B=-1/k^2*dMk/dx

Да как бы надо бы множитель раскрыть, чтобы не создалось иллюзии, что В=ю*Мкр, где ю - просто множитель от Бахила.
Как бы не надо дурака валять, заявляя, что бимомент получается ПРОСТО через ..опу крутящий момент без допусловий. Дурак что ли (повторно) - без кручения нет и бимомента! Естестественно все от кручения "производно". Однако без учета ГУ НЕВОЗМОЖНО установить степень стесненности - вычислить бимомент то бишь. Это как например через выражение прогиба в принципе можно вычислить изгибающий момент, или поперечную силу, или нагрузку, или угол поворота сечения, не учитывая ГУ на концах балки (это просто пример из плоского изгиба балки Бернулли-Эйлера). Однако прогиб-то как-то должен выражаться с учетом ГУ, да?
Раскроем -1/k^2 и посмотрим, как обошлось без ГУ.

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от Ильнур А скад как получил сертификат?

На отдельные пункты СП, как и раньше.

[Ильнур]

Сообщение от Tamerlan_MZO На отдельные пункты СП, как и раньше.

Хотя бы так. Фрамеворк наверно совсем мимо РФ?
Да, нащот "дурака валять" - стою я например внизу горки с санями и говорю Бахилу - надо сначала влезть на горку, а потом скатиться. Бахил стоит на горке и говорит: в принципе, можно сначала скатиться, а потом влезть.

[slava_lex]

Сообщение от Vavan Metallist Оказыввается и серия врет!

Сообщение от Vavan Metallist slava_lex, подбирай по варианту "Б" и спи спокойно. Он как раз учитывает все те страхиЮ о которых ты написал.

Никаким образом серию это не оспаривает. Вариант Б учитывает близкую к действительной работу болтов соединения второстепенной балки с неспособной защемить опорой (в серии речь идет о главной балке, в грин буке и колонны туда же)

Сообщение от Vavan Metallist суть в том, что повернутая на 2-3 градуса главная балка упирается в болты и уже дальше болты, соответствующим образом подобранные (с учетом момента по варианту "Б" если по серии) не дают дальше ей поворачиватся.

Абсолютно правильно но имеет некоторые уточнения
Даже в случае работы узла по варианту Б эти пресловутые 2-3 градуса проворота главная балка уже имеет, а соответственно от этих 2-3 градусов и напряжения имеются. Величина этих напряжений вариативна и зависит прежде всего от развитости поясов двутавра из плоскости и близости рассматриваемого узла к опоре главной балки. Для примера главная балка с поясом 400х15 при заданных выше углах поворота будет иметь значительно большие напряжения стесненного кручения чем балка с поясом 100х15. Кроме того при определенных условиях (узлы вблизи рамных соединений главной балки, развитые из плоскости пояса) второстепенная балка может вообще передавать нагрузку по варианту А и тогда весь крутящий момент будет воспринят главной балкой.

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от Vavan Metallist Отсюда делаю вывод, что человеку эти все разговоры про стесненное кручение пошли только во вред.

Откуда вред, не меня же закручивает
Некоторое внимание с моей стороны к закручиванию сильно загруженных крайних ригелей не смотря на серийные варианты Б проблем мне не доставляет. Задать в оболочках несколько интересующих балок и закрутить их на эти 2-3 градуса не сильно то и уматывает

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Раскроем -1/k^2 и посмотрим, как обошлось без ГУ.

Раскрыть ? Да это стандартная крутильная характеристика, зависящая от соотношений момента инерции при свободном кручении и секториального момента инерции и модулей упругости при сдвиге и изгибе.

k=√(G*Ik)/(E*Iw )≈0,636*√Ik/Iω

Как видно множитель 1/k^2 для рассматриваемого элемента (участка) постоянен. И что дальше ?

[Vavan Metallist]

Сообщение от slava_lex Даже в случае работы узла по варианту Б эти пресловутые 2-3 градуса проворота главная балка уже имеет, а соответственно от этих 2-3 градусов и напряжения имеются.

Чтобы разобраться с вопросом советую мыслить так: берем балку, скручиваем ее на эти 2-3 градуса и так оставляем. Можно скрутить, а можно просто так, наклонно под углом 2-3 градуса прицепить. Потом к этой уже скрученной (наклоненной) привариваем фасонку и на болтах по варианту "Б" крепим второстепенную балку. Но болты берем высокопрочные, фрикционы, чтоб смещения в отверстиях не было. А можно и сваркой. И вот получается, что главная балка уже дальше не крутится, она защемлена второстепенной. Но 2-3 градуса остались. Вертикальная сила действует под углом 2-3 градуса к вертикальной оси сечения главной балки. Что, конечно, никак не отобразится на напряжениях в балке.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от slava_lex второстепенная балка может вообще передавать нагрузку по варианту А и тогда весь крутящий момент будет воспринят главной балкой.

Несколько не так. Второстепенная балка передает просто нагрузку. Без вариантов. Вопрос в том как Ты ее хочешь передать на главную. Если у тебя такая ситуация и ты не уверен способна ли главная балка воспринять кручение - проектируй узел по варианту "Б". Все просто на самом деле тут.

[slava_lex]

Сообщение от Vavan Metallist Чтобы разобраться с вопросом советую мыслить так: берем балку, скручиваем ее на эти 2-3 градуса и так оставляем. Можно скрутить, а можно просто так, наклонно под углом 2-3 градуса прицепить. Потом к этой уже скрученной (наклоненной) привариваем фасонку и на болтах по варианту "Б" крепим второстепенную балку. Но болты берем высокопрочные, фрикционы, чтоб смещения в отверстиях не было. А можно и сваркой. И вот получается, что главная балка уже дальше не крутится, она защемлена второстепенной. Но 2-3 градуса остались. Вертикальная сила действует под углом 2-3 градуса к вертикальной оси сечения главной балки. Что, конечно, никак не отобразится на напряжениях в балке.

Прицепить под углом 2-3 градуса? Это как?
Расчет болтов серийных (и не только) срезных узлов на момент связан исключительно с неспособностью главной балки сопротивляться кручению (либо колонны изгибу). Получается 3 стадии работы системы балка-балка:
- ГБ не провернулась, болты воспринимают только вертикальную силу Fv. Fv приложена с эксцентриситетом к ГБ. Балка начинает прокручиваться, пояса расходятся в разные стороны появляются напряжения стесненного кручения
- ГБ провернулась на 2-3 градуса. Зазоры выбраны. Соединение ВБ и ГБ стало жестким и воспринимает момент в своем сечении. Рост напряжений стесненного кручение сначала замедляется а потом и исчезает.
- Система балка-балка стабилизировалась. Оставшаяся вертикальная сила передается по оси балки и дополнительно ГБ не закручивая. Напряжения стесненного кручения фиксируются и далее уже не растут.
Получается что эти 2-3 градуса в случае возникновения в процессе работы в любом случае создают бимомент. После проворота сколько не приваривай напряжения уже есть и никуда не денутся.

Теперь что касается фрикционных сварных и даже рамных соединений системы балка-балка. Данные решения не имеет необходимости выборки зазоров, однако шарнирно опертая балка имеет свойство поворачиваться на опорах, что соответственно опять же приведет к напряжениям стесненного кручения в ГБ и восприятию момента соединением.

Сообщение от Vavan Metallist Несколько не так. Второстепенная балка передает просто нагрузку. Без вариантов. Вопрос в том как Ты ее хочешь передать на главную. Если у тебя такая ситуация и ты не уверен способна ли главная балка воспринять кручение - проектируй узел по варианту "Б". Все просто на самом деле тут.

Вы верно меня недопоняли. Если опорный узел не проворачивается на эти условные 2-3 градуса она передает вертикальную силу на ГБ эксцентрично и соответственно весь крутящий момент M=Fv*e идет на ГБ. А тут уже все от величины Fv и e зависит. Если у нас по серии e=6,5см то в Европе узлы зачастую с аж 26см эксцентриситетом применяются..

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от slava_lex в Европе узлы зачастую с аж 26см эксцентриситетом применяются..

Пример можно?

[slava_lex]

Сообщение от Tamerlan_MZO Пример можно?

http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=1771314&postcount=12
Такого рода узлы с выносом группы болтов за пределы полки очень распространены в реализуемых в РФ проектах европейских проектировщиков. Чертежи по понятным причинам приложить не могу

[Vavan Metallist]

Сообщение от slava_lex После проворота сколько не приваривай напряжения уже есть и никуда не денутся.

Ну и пусть себе будут: пусть даже от них "потечет" крайнее волокно - разрушения не будет, если узел способен воспринимать момент, который неспособна воспринимать главная балка. Это же касается и поворота опорного узла второстепеной балки. Ну это смешно говорить о напряжениях в главной. Это ты как раз поступаешь как советует ИБеЗет: лезешь в дебри, 10 лет будешь изучать, чтоб понять, что это нафиг не нужно было изучать. Потому, что если бы это было так важно, то эту важность бы выявили уже лет 200 назад, когда только учились проектировать. Это называется горе от ума. Но как хочешь, конечно, дело твое, учитывай . Ничего страшного нет также в том, что эксцентриситет 25см. Там вертикальная сила может быть 2 тонны, а болтов надо столько, что аж (согласно твоего рисунка) фасонка шыре самой балки. Это делается именно для восприятия вот этого момента, который если бы его не восприняли болты закрутил бы главную балку. И вот если бы болты этого момента воспринять не смогли - то это уже авария, их бы срезало и главную балку бы закрутило. Просто проектировщик должен понимать как проектировать и на что считать такой узел. В моей практике был случай, когда старшая женщина советской закалки мне твердила, что ни на какие моменты болты в таких соединениях считать не надо и что я плохо учился в институте потому, что не знаю прописной истины: в шарнирных узлах нет моментов! Вот пример другой: крепление балки к стенке колонны без ребер жесткости на колонне. Прикладывается вертикальная сила - и тоненькая пластина стенки колоннны изгибается. Там локальные напряжения уже от собственного веса могут легко превысить предел текучести - но ничего страшного не происходит. Болты выбирают зазор - и все работает по идеальной шарнирной схеме. Такой подход называется по моему метод предельного равновесия. Он перекрывает все возможные варианты развития ситуации и страхует от ошибок и необходимости сложных расчетов (например жесткости главной балки на кручение).

[Tamerlan_MZO]

slava_lex, та это на салфетке

Сообщение от slava_lex Чертежи по понятным причинам приложить не могу

Вот вообще не понятно. Выложите только узел, если есть...
В принципе, достаточно его европейского названия. Фотки можно нагуглить.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ ... Да это стандартная крутильная характеристика...

Да что Вы говорите? Тем хуже для вас с Бахилом - значит в сухом остатке ТОЛЬКО функция Мкр.

Сообщение от IBZ ...И что дальше ?

Дальше - у вас с Бахилом как-то получилось так, что будто вы B вычисляете без ГУ, т.е. прямо из эпюр Мкр. Как без ГУ вы собираетесь распознать функцию Мкр? Или в ваших расчетных моделях эпюры строятся без учета ГУ? И еще интересно, как без 7-й степени вы задали бы бимоментную нагузку в узле?
Я считаю, что если уже ГУ заданы верно и эпюры построены правильно, то задача уже решена. Ваше предложение "обойтись без ГУ в схеме" означает или повторное перерешание (при правильной схеме), или неправильное решение.
Правильная схема - это схема с учетом депланации, т.е. с 7-й степенью. Что позволяет СРАЗУ иметь все готовые компоненты на выходе. Что и решено в Лире например.
Ваши попытки обойтись "без правильных схем" - очень странные.
Не нужно изобразить из себя очень "нормальных", для которых вычисление напряжений от бимоментов обычная калькуляция на 5 сек, а остальные - просто бараны (конечно от природы).
Вычисление напряжений бимоментов - очень сложная процедура, и ее нельзя упростить НИКАК.

Получается что эти 2-3 градуса в случае возникновения в процессе работы в любом случае создают бимомент.

1. Не в любом - если нет соответствующих ГУ, то нет и стеснения кручения. 2. Если есть стеснение - да, будет переменность депланации и появятся нормальные напряжения в полках. Однако же величина напряжений будет не максимальная (как если кручение балки не было бы ограничено "ходом" в узле), а меньше, соответствующая деформации. Из чего следует, что НАВЕРНЯКА ничего существенно не перенапрягается. Вы это можете проверить просто:

Задать в оболочках несколько интересующих балок и закрутить их на эти 2-3 градуса не сильно то и уматывает

Сравните напряжения при неограниченном повороте в узле и при ограничении поворота в узле (через "заданные перемещения" например). Если все правильно сделать, то вывод должен быть примерно такой: слегка податливый на поворот узел примыкания второстепенной балки не приводит какому-либо заметному перенапряжению главной балки бимоментами.

[slava_lex]

Сообщение от Tamerlan_MZO Вот вообще не понятно. Выложите только узел, если есть... В принципе, достаточно его европейского названия. Фотки можно нагуглить.

Beam to beam connection with long fin plate
https://www.dlubal.com/en/support-an...ge-base/001532