[Flick]

Здравствуйте!

Проектируем гипермаркет. Исходные данные:

Размеры в плане 118х69 м.
Температурного шва нет.
Колонны стоят с шагом 12 м внутри здания и с шагом 6 м по наружной грани.
Сечение колонн 400х400 мм. Высота колонн 12 м.
Покрытие - металлические фермы (сходные с новой серией "Молодечно"), по ним уложены прогоны швеллер 24У, по ним профлист Н75 (с креплением в каждом гофре).
Связи по колоннам см. вложеннную картинку.
Колонны жестко заделаны в фундамент.

Положительного заключения экспертизы нет. Заказчик уже смонтировал колонны и монтирует металлические фермы.

Вопрос:

Допустимо ли при такой работе колонн рассчитывать их по расчетной схеме - "жесткое защемление снизу и шарнирное опирание сверху" с коэффициентом расчетной длины мю= 0.7? Или колонны будут работать как свободно стоящие?

Усилия и деформации колонн см. вложенные картинки.

Спасибо за ответы

PS: Страшно.

[7404307]

Ильнур, если

Сообщение от Ильнур При этом условная устойчивость рассматривается лишь для учета выгиба.

то почему в стальном СНиП это называется как "расчет на устойчивость"? А не расчет на прочность? Ведь методика "один в один" с ЖБ нормами

[Ильнур]

Сообщение от 7404307 Ильнур, если то почему в стальном СНиП это называется как "расчет на устойчивость"? А не расчет на прочность? Ведь методика "один в один" с ЖБ нормами

Методика совсем разная. Похожая методика с СНиП "Мосты и трубы".
В стальном СНиП в прочности кроме E и R ничего из физики материала не участвует, поэтому имеется возможность дать "фи" табличные. Гибкости (L/sqrt(J/A) стальных очень высокие, 80,100, 150, 200, 400 и т.д. Процесс разрушения несильно отличается от потери устойчивости неразрушаемого стержня.
В жб материал сложнейший, сечения большие и т.д., физика другая, поведение другое.
Видимо поэтому.

[7404307]

Ильнур, так разница вся только в том, что в стальном СНиПе все сделали за Вас - "При решении поставленной задачи был рассмотрен внецентренно-сжатый стержень, схема которого приведена на рис. 3, а. При этом решение выполнялось в предположении малости перемещений по деформированной схеме с учетом пластических деформаций, а значение расчетной несущей способности принято равным предельному значению сжимающей силы Nu, которая может быть воспринята элементом (рис. 3, б). Форма изогнутой оси принималась по полуволне синусоиды."
Это цитата из пособия к стальному СНиП. Коэффициенты Фи были получены расчетом по деформированной схеме с учетом пластической работы стали и начального искривления. Методика абсолютно один в один с требуемой по нормам для ЖБ. Если взять и посчитать стальной стержень с тем самым начальным искривлением и диаграммой Прандтля, по деформированной схеме - получится результат один в один как если просто взять табличное Фи. Понятно, что для очень гибких стержней в ходу уже идет Эйлер, о чем в пособии написано, но для "не гибких" - то же самое что и с ЖБ. По сути, можно написать и использовать одну программку в Экселе, наверняка Евгений даже пробовал так делать (либо его студенты) - и именно такие примеры просил у Вас ранее по теме...

[realdoc]

Сообщение от 7404307 то почему в стальном СНиП это называется как "расчет на устойчивость"? А не расчет на прочность? Ведь методика "один в один" с ЖБ нормами

бесполезно, не мечите бисер.
Это нам с вами понятно - расчет на устойчивость включает расчет на прочность, но не ограничивается им. Все правильно говорите - и посчитать так конечно можно любой материал. Хоть бетон, хоть стеклопластик, хоть оба вместе.
Все материалы подчиняются одним правилам строительной механики, описываемыми физически и геометрически нелинейным расчетом - т.е. расчета общего вида. Если делать этот расчет, то любые другие материалы в него легко улягутся как простые частные случаи. И металл тут не будет отличаться от железобетона ровно ничем. Поэтому в СП описали насколько смогли простые случаи, остальные оставили для расчета по деформированной схеме. И если делать этот расчет, то можно учесть любые случаи, любые материалы, с любыми начальными несовершенствами, с любыми начальными напряжения материалов. В общем-то если разобраться один раз, то потом уже расчет не такой сложный становится.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от 7404307 даже пробовал так делать (либо его студенты)

Конечно делал, и не раз вот например

[Ильнур]

Сообщение от 7404307 Ильнур, так разница вся только в том

Это принципиальная разница, см. ниже:

Сообщение от 7404307 значение расчетной несущей способности принято равным предельному значению сжимающей силы Nu, которая может быть воспринята элементом

Nu стального элемента принимается расчетной. В жб Nu не может быть вычислена для универсального применения, физика другая.

Сообщение от 7404307 Методика абсолютно один в один с требуемой по нормам для ЖБ.

Методика в корне отличается - вычислив Ncr, который еще можно вычислить универсально (и то с учетом нюансов конкретного сечения) определяется влияние выгиба на все остальные прочностные расчеты и по трещинам. В стальных нет трещин вообще.

Сообщение от 7404307 Если взять и посчитать стальной стержень с тем самым начальным искривлением и диаграммой Прандтля, по деформированной схеме - получится результат один в один как если просто взять табличное Фи. Понятно, что для очень гибких стержней в ходу уже идет Эйлер, о чем в пособии написано, но для "не гибких" - то же самое что и с ЖБ. По сути, можно написать и использовать одну программку в Экселе, наверняка Евгений даже пробовал так делать (либо его студенты) - и именно такие примеры просил у Вас ранее по теме...

Такие расчеты я делал в теме про "устойчивую прочность" или "стержень в трубе", там выкладывал готовую формулу для одного вида сечения для расчетов на устойчивую прочность по книге Вольмира. Но для жб такая формула вообще невозможна - слишком сложная физика. Поэтому все сводится к имитации деформированной схемы и к обычным прочностным расчетам. Ну или МКЭ с нелинейностями.
Вы можете спокойно применять термин "устойчивость" к тонким длинным жб предметам. Или к толстым бетонным. Это не меняет сути методики расчета жб колонн.

[7404307]

realdoc, осталось только тот самый файл из п.4 найти - http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=473580&postcount=21
И все станет окончательно понятно - но я пока не успеваю поискать - завал... Если ранее никто не выложит - то найду

----- добавлено через ~4 мин. -----
Ильнур, так причем тут Ncr и т.п...? Это всего лишь упрощенная симуляция расчета по деформированной схеме, которая дает похожие результаты (и то не всегда) по сравнению с расчетом по деформированной схеме, который обязательный и основной по нормам..?
А все отличие только в диаграммах деформирования, да - в ЖБ образуются трещины, что диаграммами и будет учтено. Вот и все отличие. И начальные несовершенства разные.
Короче, "ну нет так нет".
Я думаю, кому было интересно - все пробовали считать по деформированной схеме что металл, что жб и понимают что суть расчета - одинаковая.

[realdoc]

Сообщение от 7404307 realdoc, осталось только тот самый файл из п.4 найти

Я думаю если бы alle не шифровался, а захотел выложить он бы это сделал :-).

[7404307]

realdoc, да точно где то есть, в downloads... Тогда, в 2009-м я его специально находил, думаю пошастать в старых темах - можно найти. Ну либо спросить на ветке ansys, его все равно раз в год кто то с нуля "в первый раз" воспроизводит =)

[SergeyKonstr]

Сообщение от realdoc Об этом сказано косвенно "следует производить расчет по деформированной схеме

Не, уважаемый. Может я, конечно не прав, по в п. про L0 (а следовательно и мю) написано, что её определяют "....как для элементов рамной конструкции с учетом её деформированного состояния...", и нет никаких "следует" и т.п., а так же, как вы пишите "необходимо".

Сообщение от realdoc Всегда найдутся люди готовые оспорить.

Offtop: Только в окружности околотеоретической брехни. Я говорю, бери, строй по моему проекту ...и доказывай.

Цитата из какого СП?

[Ильнур]

Сообщение от 7404307 ...Ильнур, так причем тут Ncr и т.п...?

Вот в этом:

Сообщение от 7404307 Это всего лишь упрощенная симуляция ..

Неточность мю при такой симуляции перекрывается учетом выгиба при последующих прочностных расчетах. А в реальных колоннах к тому же всегда есть прдольный изгиб.
В стальном СНиП расчет центрально-сжатого стержня производится в одну элементарную формулу. Что требует точного определения мю.
realdoc

не мечите бисер.

Перед свиньей Ильнуром?

[realdoc]

Сообщение от SergeyKonstr Может я, конечно не прав, по в п. про L0 (а следовательно и мю) написано, что её определяют "....как для элементов рамной конструкции с учетом её деформированного состояния...", и нет никаких "следует" и т.п., а так же, как вы пишите "необходимо".

Конечно. Следует рассчитывать по деформированной схеме, но допускается... и дальше ровно то о чем Вы говорите. Тот скрин был из старого СНиП, в СП63 написано так как вы говорите. Но "с учетом ее деформированного состояния" это и есть по деформированной схеме.
Вот скрин из пособия к СП52 - тоже самое.
Цитата была из МГСН "Многофункциональные высотные здания и комплексы".
Расчет по деформированной схеме всегда более точный и правильный. Но сложный, не для понимания, а для вычислений (на тех компьютерах которые были когда писали СНиП). Поэтому писали как должно быть, но сразу оговаривали как можно чтобы были практические расчеты, что Вы и подтверждаете:

Сообщение от SergeyKonstr Я говорю, бери, строй по моему проекту ...и доказывай.

Как возьмете для колонны например в виде конуса уменьшающегося к верху и загруженного по высоте 4-мя силами и нагрузкой от собственного веса (которая очевидно неравномерно распределена). Я имею ввиду не как вы возьмете "в запас", как Вы обоснуете принятое значение. Аргумент вида "я никому не обосновываю" мне не интересен.

[SergeyKonstr]

Сообщение от realdoc Как возьмете для колонны например в виде конуса

Ну вот, говорили- говорили, на конусы перешли.

Сообщение от realdoc Конечно. Следует рассчитывать по деформированной схеме, но допускается... и дальше ровно то о чем Вы говорите. Тот скрин был из старого СНиП, в СП63 написано так как вы говорите. Но "с учетом ее деформированного состояния" это и есть по деформированной схеме.

Что вы всё время юлите.
Написали, что мю необходимо определять.
Всего-то прошу показать пункт норм, где так и записано, что необходимо. Все-го то.

[Бахил]

Сообщение от 7404307 ...думаю пошастать в старых темах - можно найти.

Ага, на гвоздике. Только, наверное, его уже использовали...
Offtop: Забавно, однако ваши споры наблюдать - всё в одной куче.
1. Эйлер получил решение для идеального, абсолютно-упругого стержня.
Для стали его решение даёт погрешность примерно 10-20%. Для бетона порядка 300%
2. К сожалению, бетон не подпадает под гипотезы сопромата и строймеха. Отсюда всякие надуманные снижения начального модуля упругости.
3. Никакого "физнелина" в стальных нормах не предусмотрено. Особенно в сжатых стержнях.
Offtop: Опять вытащили "деформированную схему". Оторвать бы уши тому кто этот термин ввёл. Не могу найти автора.

[7404307]

Сообщение от Бахил 3. Никакого "физнелина" в стальных нормах не предусмотрено. Особенно в сжатых стержнях.

да есть он, это прямо написано в пособии к стальному СНиП - это раз. А два - это если без стального СНиП просто посчитать с учетом

Сообщение от Бахил Никакого "физнелина"

то результат будет один в один, как если посчитать с Фи - и на форуме это столько раз делалось и обсуждалось.
Неужели думаете, что Фи экспериментально получен?? Не переоценивайте расходы Союза на науку =)) Все было тупо посчитано с учетом физнелина, и полученные Фи вставлены в СНиП. Это обсуждалось и доказывалось с момента основания форума так много раз, что уже просто писать про это не хочется... а главное это и не надо доказывать, т.к. в пособии к стальному снип это написано прямым текстом.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Бахил 2. К сожалению, бетон не подпадает под гипотезы сопромата и строймеха. Отсюда всякие надуманные снижения начального модуля упругости.

Он попадает "с трудом", со своими оговорками. Дело не в этом. Дело в том, что нормы строго предписывают считать именно гипотезами строймеха и сопромата - плоские сечения и т.д., все это мы обязаны принимать. Ну либо вешать на гвоздь. Оговорюсь - речь о расчетах по НДМ. Понятно дело, при расчетах по разрушающим нагрузкам - сопромата еще меньше...

[Бахил]

Offtop: Как это там кто-то что-то учит на ошибках. Бесполезно.
ну считай, как считаешь.

[7404307]

Сообщение от Бахил ну считай, как считаешь.

Ну до тех пор, пока проектирую в РФ - мне придется считать как считаю, т.е. по СНиП, т.е. с учетом Фи, т.е. с учетом физнелина, заложенного авторами в этот Фи.
Кто хочет - пусть считает по Эйлеру и накидывает 10-20% Кстати, авторы СНиП накинули поболя - цитирую их - При нормировании коэффициентов фи определялась также критическая сила упругих идеальных стержней по методу Эйлера. Окончательные значения коэффициентов фи принимались наименьшими из двух: вычисленных с учетом начальных несовершенств или по методу Эйлера с введением коэффициента надежности гамма е = 1,3 . Это было сделано для ограничения прогибов сжатых стержней при относительно больших гибкостях, когда влияние начальных несовершенств, определяемых по формуле (19), становилось несущественным. И т.д....
В общем, мне тоже нечего добавить =)

[Ильнур]

Сообщение от 7404307 ...Все было тупо посчитано с учетом физнелина, и полученные Фи вставлены в СНиП. Это обсуждалось и доказывалось с момента основания форума так много раз, что уже просто писать про это не хочется... а главное это и не надо доказывать, т.к. в пособии к стальному снип это написано прямым текстом...

А я помню, что в последний раз Разработчик назвал физнелин в СНиПовских фи фикцией. Но Бахил не знает ни этого, ни другого. Ему известно главное.
А вообще поиск аналогии методик мк и жб - глупое занятие. Никто не отрицает законов физики, все оттуда. Однако несущая способность железобетонной колонны одноэтажного промздания определяется прочностью после получения небольшого выгиба. Стальная колонна при той же высоте и несущей способности выгнется в разы больше.

[atos88]

Ильнур
Поправлю немного - Разработчик говорил про фи балочное. И там явно видно, что момент потери устойчивости не зависит от R, кроме оговорки, что при phi1>0.85 phib=0.68+0.1*phi1

[Бахил]

Ребята! Считайте точно по СНиП или СП и не фантазируйте. Какая вам разница как получены эти фи?

[ETCartman]

В Америке фермы делают жестко с колоннами и берут похоже 0.5 или около того
но я бы так просто не переносил опыт с одного места на другое (потому что остальные нормы в этой части отличаются если не фундаментально, то сильно)
Я бы сказал так: для тех что в центре может быть в районе полутора даже. для тех что близко к связевым блокам - ближе к 0,7
Обсудали же тут методику расчета - прямой метод так сказать.