[tentovic]

Поскольку при расчете стержневых систем подбор сечения по прочности в большинстве случаев оказывается вторичен, а главным критерием является потеря устойчивости, то правильное определение расчетной длины и гарантирует как работу конструкции, так и оптимальный расход металла. В RFEM существует возможность как задать коэффициент расчетной длины по классическим схемам, так и импортировать оный из модуля RF-STABILITY. Вот по последнему пункту и одолевают серьезные сомнения - все коэффициенты оказываются от 2 и выше, вплоть до 40. Главным образом, в диапазоне от 2 до 6. Причем, даже для совершенно классических случаев: распорка между поперечными рамами в составе горизонтальных связей арочника или стойка с физическим шарниром внизу и сбором тросов на верхний конец. Понятно, что по логике k=1, но RF-STABILITY четко выдает k=2. В источниках с сайта программы присутствует оговорка, что модуль определяет устойчивость модели целиком и в части случаев расчетная длина может быть некорректна, но по факту создается впечатление, что она некорректна всегда. Хотелось бы также услышать комментарии по k расчетных длин сквозной мачты: на верхнем конце элементы закреплены шарнирно, k=6; нижние концы - жесткая заделка на фундамент, k=4; элементы сквозной структуры в центральной части преимущественно имеют k=2,4.



P.S. Покопался еще с арочником. Имея в виду, что расчетная длина в модуле определяется ретроспективно, т.е. с учетом всех сопутствующих моментов, можно искать объяснения больших значений в этом. К примеру, в шарнирно прикрепленных распорках задан эксцентриситет и k=2, в шарнирно прикрепленных раскосах эксцентриситета нет и k=1...1,13. Но k=2 стойки мембраны во вложении таким образом не объяснить. Да и применение запредельных значений расчетных длин во всех прочих случаях, в тех же элементах ферм арочника (k=2,4...4), полностью противоречит классическому методу расчета с k=0,5...2.

[Ильнур]

Сообщение от Scoody В европейской практике принято выполнять геометрически нелинейный расчет стержневых конструкций(с учётом P-DELTA эффекта).

Допустим, что и на деле все в европах бросили линейные расчеты и с утра до вечера занимаются расчетами по деформирующимся схемам (у нас так называется). И вправду же - почему бы и не позаниматься - могут же вскрыться существенные добавки к линейным усилиям. Например N в нижних частях поясов высокой мачты или M даже просто гибкой колонны. Это даже не задавая несовершенства, если есть боковые возмущения в виде поперечных нагрузок. СП16 к слову так и велит - считать по деформ. кроме допустимых случаев по недеформ.(перечислено в п.4.2.6).

В этом случае усилия в стержнях распределятся с учётом жесткостей элементов и их прогибов под нагрузкой

Ну так для ЭТОГО и делаются P-дельта расчеты. Хорошо, согласны.

Тогда устойчивость стержней можно оценивать с мю<=1.

А вот тут бы надо уточнить: В каком случае нужна "оценка" устойчивости стержней - если расчет был с несовершенствами или без? Если с - то расчет закончен, в виде "устойчивой прочности". Если без - что за мю<=1? Отуда дровишки? На глаз?

А мю=1 всегда будет в запас.

Прямо всегда-всегда? Вот консоль. Есть только P вертикальное, горизонтальных нет. Стало быть, нет и дельты. Р-дельта без несовершенств не выявит доп момента от выгиба. Допнапряжения не выявлены. "Прочность неустойчива". Требуется проверить при мю=2. Какой-такой запас?
Допустим Р-дельта провели с несовершенствами, стержень изгонулся, не сломался, и стоит (итерации затухли). И что там еще надо "заценить" в смысле устойчивости?
Я таки думаю, что имплицинтно (это не ругательство, позаимствовал у автора темы) все эти "методы определения мю" через "ощупывание вымени" подразумевают эксплицинтное шаманство.
Ссылка на такие методы с примечанием "главное суметь понять" апиори подразумевает, что если посланный заподозрил неладное, то это лишь от его природной неспособности понять такие трансцедентные вещи, как шаманство.

[ingt]

Сообщение от nickname2019 Крайний раз я считал столб для размещения метеодатчиков шестигранного сечения. Заказчик был шибко умный и чтобы замечания лишние не получать сделал пластинчатую модель, а не консольный стержень. В результате первой формой потери устойчивости оказалось выпучивание стенки в нижнем сечении, чего стержневой моделью поймать невозможно. Запас по устойчивости был нормальный, но тем не менее.

1. По СТО 56947007- 29.240.55.054-2010 Руководство по проектированию многогранных опор и фундаментов к ним для ВЛ напряжением 110-500 кВ проверялась местная устойчивость?
2. Кстати, п. 5.19.1 в тему.

[Ильнур]

выпучивание стенки

Вы еще потерю ПФИ стержня впутайте сюда...
Ну и чтобы два раза не вставать, ликбез по поводу мю=1 "или больше 1" Эйлерова стержня. Изолированный от системы шарнирами стержень (Эйлера) всегда имеет строго мю=1. Если некие расчеты/анализы дают мю>1, это значит полученный мю не для поэлементной проверки самого стержня (сам Эйлеров стержень всегда проверяется с мю=1, это базис для заблудившихся). Это значит, что сам стержень сохраняет прямолинейную форму. А теряет форму что-то иное. Например система. Тут можно нафлудить с применением слова "потеря положения" и т.д., но суть останется.
Вот как это выглядит у Лейтеса и/или в СП:

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Если некие расчеты/анализы дают мю>1, это значит полученный мю не для поэлементной проверки самого стержня (сам Эйлеров стержень всегда проверяется с мю=1, это базис для заблудившихся).

Именно для поэлементной. Мю при этом выступает в роли просто некого коэффициента для определения критической силы по Эйлеру Ncr=Pi^2*EI/(Мю*l)^2. Но вот потеря устойчивости при данной силе означает в данном случае действительно:

Сообщение от Ильнур Это значит, что сам стержень сохраняет прямолинейную форму. А теряет форму что-то иное. Например система.

При этом нечто иное может и не терять форму, а просто обладать критической податливостью именно для рассматриваемого стержня.

[tentovic]

Сообщение от Ильнур вправду же - почему бы и не позаниматься - могут же вскрыться существенные добавки к линейным усилиям. Например N в нижних частях поясов высокой мачты или M даже просто гибкой колонны. Это даже не задавая несовершенства, если есть боковые возмущения в виде поперечных нагрузок.

Натурально!

Сообщение от Ильнур Прямо всегда-всегда? Вот консоль. Есть только P вертикальное, горизонтальных нет. Стало быть, нет и дельты. Р-дельта без несовершенств не выявит доп момента от выгиба. Допнапряжения не выявлены. "Прочность неустойчива". Требуется проверить при мю=2. Какой-такой запас?

Так.

Сообщение от Ильнур все эти "методы определения мю" через "ощупывание вымени" подразумевают эксплицинтное шаманство.

Так и есть!

Но что остается делать? Тента можно считать только методом больших перемещений. Если бросать мю=1, расчетные соотношения в расчетах на устойчивость не будут (по крайней мере, на всех стержнях) добивать до классики. А если выставлять реальные мю - будут сильно перебивать.
А делать надо быстро-дешево-сердито

[Ильнур]

делать надо быстро-дешево-сердито

Имено для этого придуманы мю и фи. А не для того чтобы извращаться с нелинами. Надо помнить лишь одно "правильное" правило: мю не бывают меньше 0,5 и больше 2. Поэтому выбор в принципе узкий

Сообщение от IBZ Именно для поэлементной. Мю при этом выступает в роли просто некого коэффициента для определения критической силы по Эйлеру

Когнитивный диссонанс какой-то - так мы проверяем стержень на Эйлерово искривление или анализируем систему на потрерю положения (конструктивная устойчивость)?

Сообщение от IBZ При этом нечто иное может и не терять форму, а просто обладать критической податливостью именно для рассматриваемого стержня.

Опять 25...если что-то потеряло устойчивость или не потеряло, а лишь токмо не обладает нужной податливостью для устойчивости системы? Именно рассматриваемый стержень не теряет форму. Он устойчив как Эйлеров стержень.
Чтобы Вас успокоить, я бы мог сказать, что почитав Ваше, я в корне разверну свое мнение. На 360 градусов.
Короче, шарирно изолированный стержень имеет мю строго 1. Все иное - о другом и от другого.
Для наглядности - стержень 1 является "податливой опорой" для стержня 2. Форма потери показана. Так кто теряет устойчивость?

[IBZ]

Сообщение от Ильнур так мы проверяем стержень на Эйлерово искривление или анализируем систему на потрерю положения (конструктивная устойчивость)?

Мы определяем сжимающую силу в рассматриваемом стержне, при превышении которой стержень, принадлежащий конкретной системе, "ложится". Причем нам по большому счёту абсолютно всё равно искривился стержень или "завалился", оставаясь прямым. Ни то и другое не допустимо, поэтому нормы искусственно объединяют эти случаи.

Сообщение от Ильнур Чтобы Вас успокоить, я бы мог сказать, что почитав Ваше, я в корне разверну свое мнение. На 360 градусов.

Не берите пример с наших западных "партнеров" .

[tentovic]

Сообщение от Ильнур Имено для этого придуманы мю и фи. А не для того чтобы извращаться с нелинами. Надо помнить лишь одно "правильное" правило: мю не бывают меньше 0,5 и больше 2. Поэтому выбор в принципе узкий

Узко мыслите. Железо-бетонно. А мы будем гибко-тентово извращаться с нелинами. Здесь выбора вообще нет.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ ... нормы искусственно объединяют эти случаи.

Не берите дурной пример . Вот в Лейтесе изложено разумнее - "требуется ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ проверка на устойчивость, если пружина слаба". Да и в нормах тоже не говорится, что устойчивость теряет стержень в системе. Провереки на общую устойчивость никто не отменял.

силу в сетржне...при превышении которой стержень, принадлежащий конкретной системе, "ложится". Причем нам по большому счёту абсолютно всё равно искривился стержень или "завалился", оставаясь прямым

Узко мыслите - завлился не этот стержень, а завалилась система. А поэлементная ппроверка не предполагает "нам абсолютно насрать как и кто завалился", а означает проверку устойчивости именно ОДНОГО элемента. По криволинейной форме.
Вы говорили что-то про "твердые базовые знания" - так Вы под твердое имели ввиду впертость в одно знание?
И Вы не ответили на вопрос:

Для наглядности - стержень 1 является "податливой опорой" для стержня 2. Форма потери показана. Так кто теряет устойчивость?

Узко мыслите. Железо-бетонно.

Мы, профессиональные жб-шники, традиционно все мыслим узко, особенности матерала не позволяют раскинуть мозгами. Максимум двух-трехлинейные ломаности.

А мы будем гибко-тентово извращаться с нелинами. Здесь выбора вообще нет.

Тенты - это же тряпки? Как они могут терять устойчивость? Они же не работают на сжатие...Что за устойчивые тенты? Флаттероустойчивые?
А если Вы имеете ввиду каркасы тентовых зданий, то видимо речь об устойчивости стержней, нагруженных распределеными поперечными нагрузками от натянутых тентов? Т.е. в чем Ваши тревоги и заботы? Ну да, большие изгибы, неравномерные по длине натяги и т.д....а какое это все имеет отношение к устойчивости? Все тонкогибкие трубочки каркаса больше изгибаемы, чем сжаты. Тут да, без геомнелина не выявить допмоментов. Но это же банальная прочность.
Это как лук с натянутой тетивой. Он сломается тупо от изгиба.

[tentovic]

Сообщение от Ильнур а какое это все имеет отношение к устойчивости? Все тонкогибкие трубочки каркаса больше изгибаемы, чем сжаты. Тут да, без геомнелина не выявить допмоментов. Но это же банальная прочность. Это как лук с натянутой тетивой. Он сломается тупо от изгиба.

Странные представления. Сооружение с покрытием из тента - это все еще сооружение. Полно сжатых и сжато-изгибаемых элементов.

Где-то в начале темы была чья-то картинка...



По расчету на шарнирно скрепленных участках пояса (где, по мнению редактора картинки, в решетке стойки не хватает) вышел на мю=3,9. Не стоило заморачиваться?

***

Пожалуй, пора подвести под темой резюме.

1. Вся тема начата с прицелом на тенты. Не на ж/б. Это понятно из моего ника Этим весь интерес автора и ограничивается.

2. Про методы расчета. Конкретно - метод больших перемещений. Другие мне в RFEM попросту недоступны (см. п. 1).
У нелинейников есть проблемы с расчетом на устойчивость, думаю можно это констатировать. Рассмотрим поперечную раму традиционного (самого распространенного) типа, не как у меня в проекте. Чтобы моментов поменьше, сжатия побольше. Т.е. ригель шарнирно опирается на колонны с жесткой заделкой внизу. Нагрузка - снеговая по варианту 1, плюс несовершенства (рук строителей). Или даже проще - снеговая по варианту 2. RFEM на нелинейке правильно на устойчивость не посчитает. Есть ли выход? - Целых два! Во-первых, можно шаманить, пытаясь угадать коэффициент, попросту - рисковать. Во-вторых, можно применять коэф. расчетной длины в полной аналогии с линейным расчетом. В последнем случае будет иметь место гарантированное завышение надежности по расчету на гибкость. Это плохо для металлоемкости, но какой-никакой выход из ситуации.
В проектировани тентов (где все, тем более, не сводится к каркасным палаткам) никаких вариантов и альтернатив нелинейному расчету просто нет. Линейный метод - замшелый мусор, когда речь идет о проектировании тентов.

3. С определением мю в нетипичных случаях нужны танцы с бу6нами и масса потерянного времени. Тут возвращаемся к п. 2. Придется либо рисковать, либо тратить время на доп. построения. В обоих случаях не будет строго точным ни мю, ни расчет на потерю устойчивости. Но, потеряв время на 2-м варианте, можно спать абсолютно спокойно, т.к. уйдем в немалый плюс по надежности.

[ingt]

Сообщение от tentovic уйдем в немалый плюс по надежности

Думаю, наоборот - всклянь (при условии корректного расчета).

[Ильнур]

Сообщение от tentovic ...Не на ж/б...

Причем тут ж/б? Все что выше про расчетные длины - это чисто строймех.

Сообщение от tentovic Рассмотрим поперечную раму традиционного (самого распространенного) типа....RFEM на нелинейке правильно на устойчивость не посчитает.

И не надо - ТАКАЯ рама проверяется поэлементно по СП, расчетные длины мю=2 мю=2 колонн и и мю=1 ригель. Все.

можно шаманить, пытаясь угадать коэффициент

В случае рамы выше - нет рисков. В СП все расписано, как определить мю.

можно применять коэф. расчетной длины в полной аналогии с линейным расчетом. В последнем случае будет иметь место гарантированное завышение надежности по расчету на гибкость. Это плохо для металлоемкости, но какой-никакой выход из ситуации.

В случаях систем, не описанных в СП, можно. Но не для проверок по ПГ. Для проверок по ПГ - максимум 2, а если ещке суровее - физдлина.

В проектировани тентов (где все, тем более, не сводится к каркасным палаткам) никаких вариантов и альтернатив нелинейному расчету просто нет.

Что за тенты? В чем их специфика ТАКАЯ, что нелин непременен? Это что-то трансцедентное?

Линейный метод - замшелый мусор, когда речь идет о проектировании тентов.

Тенты или каркасы под тент? В ВУЗах есть специальность "тенты"?
Хрень какая-то в целом...какой-то новый раздел науки о тентах

[tentovic]

Сообщение от Ильнур Причем тут ж/б?

К ж/б линейный метод расчета применим. К расчету сооружение со СТАЛЬНЫМ каркасом и покрытием из ТЕНТА - не применим.

Сообщение от Ильнур Что за тенты? В чем их спцифика ТАКАЯ, что нелин непременен?

Как только в модели появляется мембрана, RFEM блокирует доступ к линейному расчету. Да и к пидельтам 2-го порядка.

[Ильнур]

Сообщение от tentovic К ж/б линейный метод расчета применим.

Вас сейчас прибьют ж/б-шники - ярые противники линейщины в ж/б.

К расчету сооружение со СТАЛЬНЫМ каркасом и покрытием из ТЕНТА - не применим.

Понятно только частично.

Как только в модели появляется мембрана, RFEM блокирует доступ к линейному расчету.

Во-о-он в чем дело. Так тент в модели??? Так бы сразу и сказал. Тогда да, пипец. Это как ванты.
Я мембранами не занимался никогда, а вантовыми занимаюсь часто (факела, трубы, мачты и т.д.). Так вот, проверки на устойчивость жестких стержней в такой системе весьма специфичны.
Самый простой способ - вызвать несхождение нелина путем пропорционального повышения нагрузок - если процесс сходится при 2-х кратном завышении, значит гарантия устойчивости в целом. А поэлементно - на обычные мю, те более в стволе мачты известные мю.
Вообще думаю надо забыть об поэлементной проверке на устойчивость через мю в таких системах - это же еще и динамика в виде пульсации ветра. Раз нелин, то надо задать несовершенства (автоматом RFEM может?) и все...обычная прочность.
А нельзя мембрану заменить нагрузками от нее? Она же "резиновая", к микроперемещениям каркаса нечувствительная. Или т аки жестко натянута, и чувствительна?

[tentovic]

Сообщение от ingt Думаю, наоборот - всклянь (при условии корректного расчета).

Ни в коем случае не должно такого быть.

1.

Берем прежнюю примитивную модель с прошитым мю=2, у материала - нелинейность.



Считаем линейным и модулем СП 16.13330



Теперь считаем методом РБП - 3-го порядка и модулем СП 16.13330



Разницы нет - макс расч. соотношение 1,35

2.

Теперь все то же, но модулем еврокода.

Считаем линейным и модулем EC



Теперь считаем методом РБП - 3-го порядка и модулем EC



Макс расч. соотношение линейного (1,23) < Макс расч. соотношение РБП (1,97). То есть, приняв за правильный линейный расчет, получим большой запас по надежности в РБП. При линейном стержень еще может стоять (если соотн. ~1, конечно, а не как здесь), а по РБП - уже нет.

[ingt]

Модуль СП 16 по устойчивости только для линейного расчета. При нелинейном проверяется только прочность по СП 16 (устойчивость проверяется сходимостью (выполнимостью) самого нелинейного расчета).

[tentovic]

Сообщение от Ильнур Самый простой способ - вызвать несхождение нелина путем пропорционального повышения нагрузок - если процесс сходится при 2-х кратном завышении, значит гарантия устойчивости в целом.

Не нужно ругаться сложными понятиями! Я есть практик в низшем ценовом сегменте и в теориях слаб. Что такое "2-х кратное завышение"?

Сообщение от Ильнур Раз нелин, то надо задать несовершенства (автоматом RFEM может?) и все...обычная прочность.

Вот тут пока пребываю в состоянии неуверенности.
Один из методов задания несовершенств в модуле под RFEM - приложение нагрузок к деформированной схеме. То есть, под нагрузкой наша стойка (из примера выше) пошла вбок на 70 мм. Тогда этот модуль создает нагрузку "несовершенство", искажая модель - верхний узел смещается вбок на 70 мм. И расчет дальше идет на те же нагрузки, но приложенные к заранее деформированной схеме.
При расчете по методу РБП нагрузка в каждой последующей итерации прикладывается к модели искаженной в предыдущей. Нужна ли нам, в таком случае, нагрузка "Несовершенство"?

----- добавлено через ~14 мин. -----

Сообщение от ingt Модуль СП 16 по устойчивости только для линейного расчета. При нелинейном проверяется только прочность по СП 16 (устойчивость проверяется сходимостью (выполнимостью) самого нелинейного расчета).

Вы совершенно правы! Но, применительно к программе, не так, как написали.

Модуль СП (как и ЕС) в составе RFEM оперирует усилиями переданными из основной программы.

Линейный:


Нелинейный:


Разница в моменте о-го-го!

Но модуль EC считает "как надо", а модуль SP - так, как будто ничего, кроме продольного усилия не существует.

Если убрать в примере горизонтальную силу 0,1 кН и оставить только вертикальную 60 кН, то в итоге выйдет ровно на то же самое:



Таково СП 16. Линейность или нелинейнсть - все равно.

[ingt]

Сообщение от tentovic РБП

Это что?

[tentovic]

Сообщение от ingt Это что?

Расчет больших перемещений в RFEM

[Ильнур]

Сообщение от tentovic .. Что такое "2-х кратное завышение"?

Это умножение всех нагрузок на 2. Любым удобным способом. Если после этого процесс итераций способен затухнуть, т.е. вычислитель не сообщает, что сходимости нет, то значит система пришла в равновесное состояние (если случайно не проскочил, и так бывает), т.е. устойчиво. Число 2 - рекомендованное разработчиками СКАД для случаев с вантами.

Один из методов задания несовершенств в модуле под RFEM - приложение нагрузок к деформированной схеме.

Было бы хорошо, если бы все стержни получали хоть какое-то поперечное возмущение - то ли в виде момента, то ли в виде поперечки хотя бы от собственного веса... но если в системе есть шарнирно изолированный вертикальный стержень, то он так и не пойдет в нелин - как был прямой, так и помрет прямым.

При расчете по методу РБП нагрузка в каждой последующей итерации прикладывается к модели искаженной в предыдущей. Нужна ли нам, в таком случае, нагрузка "Несовершенство"?

Получается нужна. Но тут есть нтонкости - несовершенство должно задаваться так. чтобы оно было в пользу неустойчивости - т.е. с учетом предполагамой формы потери. Вот что я имел ввиду, когда спрашивал про "автомат" - насколько я знаю, некоторые программы могут сначала прощупать форму, а потом задать соответствующие начальные погиби.
В любом случае универсальной простоты не надо ждать. На практике как всегда все упрется в анализ конкретной схемы. Из чего следует, что прежде чем городить "птичьи гнезда", подумай - а как будешь анализировать на устойчивость всю эту неопределимость? Может как-то шарнирами рассечь, ритмично-регулярно сделать и т.д. С самого начала иметь прогнозируемую идею и ее придерживаться. А запутается оно само собой.