[mainevent100]

Добрый день.
Прогон из швеллера №22, С345, пролет 3,1 м, нагрузка 26 кН/м.
Ручной расчет по приложению Ж СП 16.13330.2017 дает перегруз 26%.
Попробовал посчитать устойчивость оболочками в Лире:
полки толщиной 9,5 мм, длиной 80 мм; стенка толщиной 5,4 мм, высотой 210 мм (по осям полок);
нагрузка приложена к верхнему поясу на расстоянии 20 мм от оси стенки (центр тяжести сечения).
Результат: устойчивость проходит с 2-кратным запасом, КЗУ=1,92, максимальные главные напряжения в середине пролета - на стыке верхней полки и стенки = 184 МПа.
Подскажите, где ошибка?

[3MEi86]

Нубий-IV, чтобы не гадать про эффекты закручивания, предлагаю сделать тест с двутавровой балкой с нагрузкой по центру верхней полки.

[Нубий-IV]

Сообщение от 3MEi86 чтобы не гадать про эффекты закручивания

Нужно приложить нагрузку в центр жесткости.

Никто не крутится, работает формула Mx/φW. Это не та схема, про которую вопрос темы, но по ней можно пытаться подгонять только значение φ за раз, а не φ, B и Wω одновременно. Удастся справиться с одной буквой - можно будет за три взяться.

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV Нужно приложить нагрузку в центр жесткости.

Что Вы понимаете под этим термином? Я знаю понятия "центр тяжести" и "центр изгиба", а вот понятие "центр жесткости" для сечения мне неизвестно.

[румата]

Сообщение от IBZ Что Вы понимаете под этим термином?

Да ладно, оговорился он. Это то, что вы понимаете под центром изгиба.

----- добавлено через ~16 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV Если надо швеллер проверить в МКЭ - видимо, придется так делать.

Это и без всяких сравнений очевидно. Нелинейный расчет всегда будет более достоверным линейного.

[Нубий-IV]

Сообщение от IBZ Я знаю понятия "центр тяжести" и "центр изгиба"

В некоторых книгах его таки называют "центр жесткости"

Может, это устаревший термин, но тогда пусть его сначала из СП по сейсмике вычеркнут, как "дырки" из ГОСТа по КМ .

Сообщение от румата Нелинейный расчет всегда будет более достоверным линейного.

Непонятно только, почему при расчете двутавров результат нелинейного расчета надо повышать на четверть, а при расчете швеллеров - понижать. То ли там две научные школы бьются каждая за свою методику, то ли есть какая-то тонкость, которую я в расчетной схеме не учитываю.

[CIE-engineer]

Сообщение от crossing Другими словами - передать усилие сжатого пояса на распорку подходящую к нижнему? В сериях так делают диагональные связи. Маркируют чаще как "С". Я вот думаю, а есть ли иные мероприятия, которые помогут обеспечить устойчивость без распорок? Например изменив геом.х-ки сечения прогона.

При потере устойчивости происходит поворот сечения и балка выпучивается вбок. Если узел будет ограничивать поворот сечения, это повысит устойчивость балки.
Обеспечение предпосылок расчета вопрос нетривиальный, ситуации бывают разные, возможно проще будет добиться результата не через расчетные дебри.

[And_T]

Сообщение от mainevent100 Ну ок, пусть такая распорка не уменьшает расчетную длину в 2 раза. Но она ведь не может быть совсем бесполезной. В моем случае устойчивость ручного расчета без закреплений в пролете не проходит на 15-20%. Интуитивно кажется, что "помощь" распорки должна быть не меньше )

Сообщение от IBZ И аналитические решения (Броуде) и МКЭ расчёты в один голос говорят о другом. Да и формулировка в пункте 8.4.4 СП 16.13330.2017 говорит о раскреплении именно сжатого пояса.

В той теме вроде бы выяснили, что и закрепление от поворота сечения неплохо помогало, или может я путаю. Закрепите к этой распорке и верхний пояс, вставив ребро на всю высоту сечения швеллера в месте ее примыкания или подкос от распорки до верхнего пояса балки. Только вот крепления распорки на один саморез-ну, вызывает определенные вопросы. Да и не совсем распорка это у вас, если к ней еще и что-то снизу подшивается

[crossing]

Сообщение от CIE-engineer не через расчетные дебри.

"Не через расчётные дебри" автор давно момент упустил. Собственно потому и тему запалил.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Непонятно только, почему при расчете двутавров результат нелинейного расчета надо повышать на четверть, а при расчете швеллеров - понижать.

Это нужно проверять не в одиночку. Вполне возможно, что у Вас в моделях какая-то неточность или программа не учитывает пластичность стали для касательных напряжений или просто нормативная методика по вычислению фи-балочного не достаточно хорошо проработана ради ее простоты.

[mainevent100]

Сообщение от And_T Только вот крепления распорки на один саморез-ну, вызывает определенные вопросы. Да и не совсем распорка это у вас, если к ней еще и что-то снизу подшивается

согласен, вызывает.

Я, видимо, не прав, что принимаю расчетный пролет балки по центру болтов в узлах крепления? По-моему была тема, в которой утверждали, что фактическая опорная реакция второстепенной балки находится даже не в центре тяжести главной балки, а в ее центре изгиба, то есть для примыкания швеллера к швеллеру пролет будет больше, чем фактическое расстояние между главными.

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 Я, видимо, не прав, что принимаю расчетный пролет балки по центру болтов в узлах крепления?

Абсолютно прав, поскольку шарнирность в данном случае обеспечивается именно "чернотой" болтов.

Сообщение от mainevent100 По-моему была тема, в которой утверждали, что фактическая опорная реакция второстепенной балки находится даже не в центре тяжести главной балки, а в ее центре изгиба, то есть для примыкания швеллера к швеллеру пролет будет больше, чем фактическое расстояние между главными.

Это вряд ли. Всё зависит от конструкции узла - где именно возможен поворот и чем обеспечивается.

[And_T]

Сообщение от mainevent100 согласен, вызывает. Я, видимо, не прав, что принимаю расчетный пролет балки по центру болтов в узлах крепления? По-моему была тема, в которой утверждали, что фактическая опорная реакция второстепенной балки находится даже не в центре тяжести главной балки, а в ее центре изгиба, то есть для примыкания швеллера к швеллеру пролет будет больше, чем фактическое расстояние между главными.

Не, я именно чисто про прочность самореза-ему нести усилие и на растяжение, и на срез вроде как
Про связи можно посмотреть это:
https://youtu.be/zGXfggC34wM?t=3141
В принципе даже примеры по теме есть:
https://youtu.be/KPvbSOyhtFY
Особо впечатлительным не смотреть а то там про раскрепление за нижний пояс

[mainevent100]

Сообщение от IBZ Это вряд ли. Всё зависит от конструкции узла - где именно возможен поворот и чем обеспечивается.

по-моему, там тоже Нубий-IV экспериментировал с моделями, через напряжения находил момент, через момент расчетный пролет. Может, напомнит тему.
наверно, связано было с поворотом главной балки от реакции второстепенной.

----- добавлено через ~13 мин. -----
IBZ, использовался серийный узел 20 (2.440-2-1-17), почему тогда в серии расчет этого узла приводится от опорной реакции по оси двутавра, а не от центра болтов?

[And_T]

https://forum.dwg.ru/showthread.php?...4&#post1888464

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 использовался серийный узел 20 (2.440-2-1-17), почему тогда в серии расчет этого узла приводится от опорной реакции по оси двутавра, а не от центра болтов?

Видимо, податливость при кручении основной балки минимальное. Но в любом случае это не совсем верно - часть угловой податливости выбирается за счёт "черноты" болтов, а часть - за счёт кручения. В запас же берется большее значение эксцентриситета.

[mainevent100]

Можно еще раз для не особо понятливых. Вариант А в серии реакция по болтам, потому что нет поворота конструкции, к которой примыкает балка? Вариант Б - за счет податливости на кручение главной балки опору принимают по ее оси, так?

[And_T]

Да

[mainevent100]

В таком случае я могу предположить, что если все узлы примыкания прогонов к главным балкам раскреплены крестовыми (в плане) связями, то кручение исключено? Хотя наверно еще зависит от узла крепления связи к двутавру..

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 если все узлы примыкания прогонов к главным балкам раскреплены крестовыми (в плане) связями, то кручение исключено?

Прогон по концам закреплен от свободного кручения, иначе получается геометрически изменяемая (в смысле кручения) система. При отсутствии сплошного закрепления из плоскости швеллерного прогона, кручения (как свободного, так и стесненного) можно избежать только если линия нагружения проходит через центр изгиба. Последний расположен за стенкой на расстоянии ~1/3-1/4 ширины полки и на 1/2 полной высоты сечения. Так что Ваши связи никак на расчёт не повлияют.

[Ильнур]

Сообщение от mainevent100 ... по центру прогонов пустили распорку ...

1. Прогон судя по расчетам тут неустойчив. Правда в расчетах не учтен эффект "раскрепления от кручения" от приложения нагрузки на полку в виде какого-нибудь нежидкого настила, например профлиста - прежде чем крутнуться и лечь, швеллер обязан будет крутнуть и профлист - иначе профлист будет автоматически СМЕЩАТЬ точку контакта туда куда надо, и успокоит швеллер.
2. Если сверху нет такого настила, например разрезное, или еще как-то жидко, то надо раскрепить посередине, воспользовавшись наличием распорок - см. скан.
3. Для швеллера оболочечные расчеты можно производить и без начальных кривизн за невлиятельностью в данном случае, но расчеты должны быть геомнелинейными, и с умножением результата на 1,3 (для Нубия индивидуально 1,25). Никаких физнелинов и заходов в пластику-мластику. Туда пусть ученые ходють (и лучше аналитически, если такие умные ). Это мое личное мнение.
Ну и закрепления нужно продумывать вдумчиво, что впрочем нужно для любых оболочечных расчетов.