[ФАХВЕРК]

Какой момент брать для расчета колонны переменного сечния на устойчивость согласно СП 16.13330.2011 ? Силюсь рассчитать раму переменного сечения в Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2016. Пункт 9.2.3 СП 16.13330.2011 не предусматривает моего случая. Пока взял в плоскости - 1/3, из плоскости - максимальный.

Так-то почти вписался... но по формулам он колонну по фи балочное пытается загнать

[wvovanw]

ФАХВЕРК, глянь Катюшина. Кажись там есть ответ на твой вопрос

[ФАХВЕРК]

wvovanw, пороюсь. Спасибо.

[eilukha]

Пункт 9.2.3 СП 16.13330.2011:

(...) для ступенчатой колонны - наибольшему моменту на длине участка постоянного сечения;

- РПС можно представить ступенчатым элементом, далее понятно. (При этом свободная длина каждой у ступеньки своя).
Из плоскости переменность сечения влияет только на напряжения в полках, т. к. момент инерции из плоскости не меняется по длине. Имхо: следует брать в средней трети для КЭ с максимальным сжимающим напряжением.

[ФАХВЕРК]

eilukha, тогда , видимо , нет смысла пытаться рассчитать таким образом каким я задался. Следует пойти более простым путём - разбиением на участки с постоянной жесткостью.... и для всех них вычислять коэффициенты расчетной длины в зависимости от соотношения жесткостей.

[eilukha]

Сообщение от ФАХВЕРК разбиением на участки

- по крайней мере будет всё прозрачно. Ради спортивного интереса можно другим способом попробовать и сравнить результаты.
В роботе есть КЭ переменного сечения?

[ФАХВЕРК]

Сообщение от eilukha В роботе есть КЭ переменного сечения?

Да. Именно их и пытаюсь освоить.

[eilukha]

С прочность всё ясно, а как сниповскую устойчивость реализовали - вопрос.

[vanAvera]

Сообщение от ФАХВЕРК Следует пойти более простым путём - разбиением на участки с постоянной жесткостью.... и для всех них вычислять коэффициенты расчетной длины в зависимости от соотношения жесткостей.

А если разница в жесткостях - не в разы, то может ли стержень переменного сечения (или составной из двух участков) потерять устойчивость как единый элемент? Я так и не смог ответить на этот вопрос, как-то было очень нужно

[eilukha]

Сообщение от vanAvera потерять устойчивость как единый элемент

- это ВСЕГДА так происходит, но для упрощения, ясности и простоты расчёт выполняется как изолированного элемента.

[vanAvera]

Сообщение от eilukha - это ВСЕГДА так происходит, но для упрощения, ясности и простоты расчёт выполняется как изолированного элемента.

Я понимаю, но как ты предлагаешь? средневзвешенный коэффициент брать, а длину - общую?

[eilukha]

Для каждого КЭ свои РСУ и свободные длины.

[ФАХВЕРК]

Ладно... уже хорошо то , что можно сделать следующее. Т.к. как в RSA есть элементы переменного сечения, то считатнуть по ним, а потом разбить ригель частей на 10, и колонну частей на 5 и сравнить...

----- добавлено через 55 сек. -----

Сообщение от eilukha устойчивость реализовали - вопрос.

Там вроде по пунктам 9.2.3 в зависимости от нажатой кнопки.

----- добавлено через ~3 мин. -----
Радует подход с четкой реализацией по СНиП и СП

[100k]

Я бы взял максимальный в средней трети, и не парился.
Это из практики одной довольно крупной проектной организации.
Вообще думаю, что в плоскости напряжение по прочности должно быть определяющим. Из плоскости, на свою длину, с учетом момента максимального на участке, но не более максимального момента в средней трети. Кажется так делали.

[eilukha]

Сообщение от ФАХВЕРК подход с четкой реализацией по СНиП и СП

- но в нормах же не оговорён расчёт РПС?

[ФАХВЕРК]

Сообщение от eilukha но в нормах же не оговорён расчёт РПС?

Да. Не оговорен. У меня в связи с этим и вопрос темы. А так я имел ввиду что есть возможность просмотра трассировки и значений конкретных показателей.

[bigden]

Сообщение от ФАХВЕРК Какой момент брать для расчета колонны переменного сечния на устойчивость согласно СП 16.13330.2011 ?

никакой. если только у вас есть методика расчета какая-то

----- добавлено через ~3 мин. -----
вообще нужно найти мю и после этого критическую эйлерову силу. а влияние моментов учитывается коэффициентом

[Бахил]

Сообщение от eilukha - но в нормах же не оговорён расчёт РПС?

Но есть в любом учебнике.
ФАХВЕРК, момент бери максимальный и соответствующее сечение в том же месте.
Offtop: Что-то у тебя КСС запредельный - мю аж 3. Бери 2. На проверку по фиб - забей.

[bigden]

Сообщение от Бахил Но есть в любом учебнике.

а в каком, например, можно посмотреть?

мю=3 для переменки это очень даже неплохо

[eilukha]

Сообщение от Бахил мю аж 3

- плата за шарнир в фундаменте.

[Бахил]

Сообщение от eilukha - плата за шарнир в фундаменте.

Вопрос на засыпку: а если сверху шарнир? мю=1?

[ФАХВЕРК]

Я вот всё смотрю в неё.... момент-то в верху стойки кладёт гибкость на лопатки.... и это без фи б, а просто N/A+M/W..... весь предел текучести в момент ушёл. И ничего не сделаешь. N=30, момент в 4 раза выше...

----- добавлено через 53 сек. -----

Сообщение от Бахил Вопрос на засыпку: а если сверху шарнир? мю=1?

Не делают так - иначе экономический смысл такой конструкции теряется. Она ведь под эпюру заточена.

[Бахил]

ФАХВЕРК, формально меф меньше 20 и на фиб рассчитывать не надо.

[eilukha]

Сообщение от Бахил Вопрос на засыпку: а если сверху шарнир? мю=1?

- дважды изменяемая система.

[Бахил]

Сообщение от ФАХВЕРК Не делают так

Offtop: Вот... слов нет. Во-первых вопрос eilukhе, а во-вторых гипотетическое мю.

[eilukha]

Сообщение от Бахил на фиб рассчитывать не надо

- надо-надо, только эта фи_б в другой формуле, смысл же проверки остаётся прежний.

[Бахил]

eilukha, ну от тебя я другого ответа не ждад.
А ты попробуй посчитай в любом комплексе. Вот не всегда гис получится.

----- добавлено через 45 сек. -----

Сообщение от eilukha надо-надо, только эта фи_б в другой формуле

Так об этом и речь.

[eilukha]

Сообщение от Бахил посчитай в любом комплексе

- всё больше слов о том, что проектировать надо по учебникам и всяким комплексам.

[ФАХВЕРК]

Я так думаю что надо посчитать напряжения N/A +M/W, мю я усредненно нашёл выпрямив участки и по среднему моменту инерции без уклона..... пальцем в небо, вообщем-то.... врать не буду, устойчивость - как мне виделось должна была считаться от N/A на основании коэффициента продольной усточивости в плоскости и из плоскости.... а вышло что момент всех накрыл. И получается что нужно считать N/A + M/W - это будет выше устойчивости и гибкости. Единственное - потом конструктивно обеспечить устойчивость конструктивно 2-ветвевой распоркой в месте стыка ригеля и стойки рамы дабы не вводить раму в сложное НДС ( я про кручение)

[Бахил]

Сообщение от eilukha - всё больше слов о том, проектировать по учебникам и всяким комплексам.

Ну а ты как хотел? Только в комплексе. Кстати, лучший учебник - Стрелецкий. Причём не испорченный Беленёй.

[ФАХВЕРК]

Сообщение от eilukha - надо-надо, только эта фи_б в другой формуле, смысл же проверки остаётся прежний.

Сообщение от Бахил Так об этом и речь.

Товарищи, где?

[Бахил]

ФАХВЕРК, что то ты замудрил. Всё гораздо проще.

[100k]

Сообщение от ФАХВЕРК И получается что нужно считать N/A + M/W - это будет выше устойчивости и гибкости.

Так и должно быть

[Бахил]

Сообщение от ФАХВЕРК Товарищи, где?

Проверка из плоскости.

[ФАХВЕРК]

Сообщение от Бахил Всё гораздо проще.

N/A + M/W?

----- добавлено через 39 сек. -----

Сообщение от Бахил Проверка из плоскости.

Без неё никуда. На крайний случай - распорки . Как в плоскости быть?

[Бахил]

ФАХВЕРК, всё просто. Надо всегда помнить первый закон сопромата.
Последовательно проверяешь сечения сверху вниз на действующие в них моменты и силы. Делов то.
По прочности и устойчивости. Расчётная длина колонны постоянна для всех участков (мю=2,5). А фи будет увеличиваться сверху вниз.

[IBZ]

Поскольку считаю все в SCAD, где нет конечных элементов переменной жесткости, то могу описать только свой алгоритм, основанный на кусочной замене на элементы постоянной жесткости. Данный метод, помнится, достаточно подробно изложен у Катюшина, поэтому здесь приведу только ряд советов/нюансов.

1. Разбивайте раму таким образом, чтобы точки раскрепления из плоскости совпадали с некими точками расчетой схемы.
2. Чем меньше размер каждого из элементов, тем точнее расчет, но и уж совсем мельчить не стоит. Можно рекомендовать разбивку рамы на части порядка метра, но не менее, чем на 30-40 элементов.
3. Совершенно не обязательно, чтобы стержни были одной длины, но и большая разница в целях анализа результатов тоже не рекомендуется.
4. В расчет задаем среднее значение жесткости в пределах расчетного элемента.
5. Проверку элемента на устойчивость, как в плоскости, так и нее, производим на по вышеуказанному усредненному сечению. Момент для проверки устойчивости в плоскости принимаем максимальным в пределах длины стержня, а для устойчивости из плоскости - максимальным в пределах средней трети длины между точками раскрепления. Обратите на это внимание, иногда рассматриваемый стержень не попадает вообще в эту зону - тогда для него эта проверка не выполняется вовсе.
6. Проверку элементов по прочности в зависимости от характера эпюры "М" производим либо только ко концевым сечения стержня, либо и по промежуточному сечению с максимальны моментом.
7. Расчетная длина в плоскости определяется по программам по плоской схеме. Ее типичное значения lx~(0.5-0.7)*L, где L- полная суммарная длина элементов рамы.
8. Расчетная длина из плоскости рамы принимается равной расстоянию между точками раскрепления из плоскости.
9. В даннм виде конструкций очень часто возникает ситуация, когда из условия mef > 20 нужно считать элементы как балку. При этом, при неполной величине какой-либо нагрузке или ее отсутствии, получается mef < 20 и элемент попадает в категорию сжато-изогнутых. "Камнем преткновения" при такой ситуации является проверка на местную устойчивость стенки, требования к которой для сжато-изогнутых элементов гораздо более жеcткие . Я лично считаю, что в случае реальной возможности такой ситуации, необходима и проверка с mef=20 как для сжато-изогнутых элементов.

[eilukha]

Сообщение от IBZ "Камнем преткновения" при такой ситуации является проверка на местную устойчивость стенки, требования к которой для сжато-изогнутых элементов гораздо более жеcткие

- по СП камней нет, зависимости предельных гибкостей пластинок меняются в зависимости от mef без ступенек непрерывно хотя и с изломами. Проще говоря, предельные гибкости пластинок при m=19.9 и m=20,1 очень близки.

Сообщение от IBZ чтобы точки раскрепления из плоскости совпадали с некими точками узлами (?) расчетой схемы

- что это даст?

Сообщение от IBZ иногда рассматриваемый стержень не попадает вообще в эту зону - тогда для него эта проверка не выполняется вовсе

- это справедливо и для элементов постоянного сечения.

[IBZ]

Сообщение от eilukha по СП камней нет, зависимости предельных гибкостей пластинок меняются в зависимости от mef без ступенек непрерывно хотя и с изломами. Проще говоря, предельные гибкости пластинок при m=19.9 и m=20,1 очень близки.

Недопонимаю о чем Вы? Я говорил о нормативном разграничении изгибаемых и сжато-изогнутых элементах, границей которого служит значение mef=20. Со всеми вытекающими последствиями: необходимыми проверками для соответствующего типа НДС. В частности, для местной устойчивости стенки и формулы и ограничения совершенно разные.

Сообщение от eilukha - что это даст?

Это даст возможность во всех случаях определится с РСУ/РСН по границам средней трети участка.

Сообщение от eilukha - это справедливо и для элементов постоянного сечения.

Справедливо, только тут нет вопроса какое сечение проверять

[faysst]

...

[Chebyn]

Сообщение от eilukha что это даст?

Сообщение от IBZ Это даст возможность во всех случаях определится с РСУ/РСН по границам средней трети участка.

Я так понимаю, это п. 4.2.6. СП 16.13330

[IBZ]

Сообщение от Chebyn Я так понимаю, это п. 4.2.6. СП 16.13330

Да нет, указанный Вами пункт предполагает фактическое конструктивное несовпадение узлов, и тут мы волей-неволей вынуждены вводить точку. Я имел в виду это:

9.2.6 При определении относительного эксцентриситета тх в формулах (112) - (114) за расчетный момент Мх следует принимать:
для стержней с концами, закрепленными от смещения перпендикулярно плоскости действия момента, - максимальный момент в пределах средней трети длины, но не менее половины наибольшего момента по длине стержня;

Если по границам участка, раскрепленного по концам из плоскости рамы, точки нет, то нахождение искомого момента несколько затрудняется

Сообщение от faysst не проще сделать расчет с геом. нелинейностью, например в ansys?)

Может и проще, но даже при выполнении расчета на устойчивость 2-го рода, мы никак не сможем обойти проверку по нормам, ибо возможность ограничиться таковым в СП не предусмотрена Впрочем, об этом на форуме уже неоднократно и подробно писали.

[eilukha]

Сообщение от IBZ ограничения совершенно разные

- разные, но при близких m они дают так же близкие предельные гибкости пластинок.

[IBZ]

Сообщение от eilukha - разные, но при близких m они дают так же близкие предельные гибкости пластинок.

Не подскажите формулу из СП/СНиП, где в проверке местной устойчивости стенок изгибаемых элементов присутствует m, me, mef .

[eilukha]

См. между строк, а так же примечания в таблицах с формулами.

[Chebyn]

Сообщение от IBZ Если по границам участка, раскрепленного по концам из плоскости рамы, точки нет, то нахождение искомого момента несколько затрудняется

Понял проблему, просто в голове все в объеме, а когда в п.к. плоская рама, то действительно - узла там может и не быть

[ZVV]

Сообщение от IBZ 5. Проверку элемента на устойчивость, как в плоскости, так и из нее, производим по вышеуказанному усредненному сечению. Момент для проверки устойчивости в плоскости принимаем максимальным в пределах длины стержня

Момент максимальный по длине колонны или максимальный в пределах рассматриваемого участка постоянного сечения?

Сообщение от IBZ а для устойчивости из плоскости - максимальным в пределах средней трети длины между точками раскрепления. Обратите на это внимание, иногда рассматриваемый стержень не попадает вообще в эту зону - тогда для него эта проверка не выполняется вовсе.

На основании чего приняты такие подходы в расчете на устойчивость из плоскости? Проводилось ли сравнение полученных значений по Вашей упрощенной схеме с значениями по точной схеме с двутавром переменного сечения?

[IBZ]

Сообщение от ZVV Момент максимальный по длине колонны или максимальный в пределах рассматриваемого участка постоянного сечения?

В предела рассматриваемого участка постоянного сечения.

Сообщение от ZVV На основании чего приняты такие подходы в расчете на устойчивость из плоскости?

На основании общей теории устойчивости, в частности на основании формы потери устойчивости между двумя шарнирными закреплениями.

Сообщение от ZVV Проводилось ли сравнение полученных значений по Вашей упрощенной схеме с значениями по точной схеме с двутавром переменного сечения?

Мною нет, вообще не знаю . Но в любом случае расчет такого типа элементов в нормах не описан, хотя тут, действительно, все не так однозначно. С одной стороны, конструкции такого типа имеют, как правило, одинаковую жесткость из плоскости по всей длине элемента между точеками раскрепления, а с другой, при вычислении mx принимаются геометрические характеристики сечения именно в плоскости рамы. Учитывая достаточное количество участков разбиения, считаю возможным принимать при вычислении mx именно усредненное значение, принятое для статики, в случае, если между точками закрепления расположен только один элемент расчетной схемы. Если же между точками закрепления "укладывается" несколько элементов, то я принимаю для проверки минимальное усредненное сечение, расположенное в средней трети между точками раскрепления.

[Konstruktiv54]

В Строительной механике за 2010(3) публиковалась статья В.Н. Симбиркина, в которой он сравнивал стержневые и оболочечные расчетные схемы, с учетом и без учета нелинейности для рам с переменным сечением.
Правда он тоже ссылается на Катюшина.

[faysst]

...