[svinus4]

Помогите пожалуйста найти ответ на вопрос - По каким нормам РФ допускается потеря местной устойчивости стенки, но не допускается потеря местной устойчивости пояса балки?

[Sh_gvaz]

Мне кажется таких норм нету . Потеря устойчивости чего-то - это обрушение , скорее всего.

Если вы про пункт 7.20 СНиПа 2-23-81 , в СП я не помню , где он , то стенка устойчива . Вы ведете расчет по эффективной площади , вцелом стенка устойчивость не теряет .

[svinus4]

Сообщение от Sh_gvaz Мне кажется таких норм нету . Потеря устойчивости чего-то - это обрушение , скорее всего. Если вы про пункт 7.20 СНиПа 2-23-81 , в СП я не помню , где он , то стенка устойчива . Вы ведете расчет по эффективной площади , вцелом стенка устойчивость не теряет .

Это СП 16.13330.2016

Спасибо!

[IBZ]

Сообщение от svinus4 По каким нормам РФ допускается потеря местной устойчивости стенки,

По пункту 8.5.16 СП 16.13330.2017.

Сообщение от svinus4 ... но не допускается потеря местной устойчивости пояса балки?

Пункт 8.5.18 говорит как именно проверить пояс, чтобы он не терял устойчивость, Иного (потерю местной устойчивости) нормы не предусматривают.

[Sh_gvaz]

Сообщение от IBZ потерю местной устойчивости) нормы не предусматривают.

Что вы называете местной устойчивостью ?

Я например , это понимаю так :
Если балка состоит из стенок и полок , и может быть из ребер , то
потеря местной устойчивости - когда теряет устойчивость или пояс , или стенка , или ребро , рассматриваемой балки .


Нормы определяют толщину полок и стенок так , чтобы потери местной устойчивости не было , раньше общей устойчивости (общая устойчивость - или устойчивость при изгибе , или центральном сжатии , или внецентренном сжатии )или прочности (в зависимости от исследуемой задачи ).

[IBZ]

Сообщение от Sh_gvaz Что вы называете местной устойчивостью ?

Под местной устойчивостью (точнее не устойчивостью) я понимаю именно локальную потерю устойчивости некой зоны пластины. Для балок с рёбрами, например, потеря местной устойчивости стенки выражается в появлении между ними диагональной складки. Отсылаю к литературе, где этот термин подробно объясняется. Можно посмотреть, например, книгу Е.И. Беленя "Металлические конструкции" В издании 1986 года нвдо смотреть начиная со страницы 150.

[Sh_gvaz]

Сообщение от IBZ локальную потерю устойчивости некой зоны пластины

Да , я тоже так думаю . Хотя этой локальной зоны , полагаю , не может быть , если верно подобрать толщину листового материала или закрепить ребрами объект, который теряет устойчивость , или закрепить ребрами и подобрать толщину . А для этого , если я не ошибаюсь , есть все правила в нормах .

[ProjectMaster]

ИМХО, такой нормы быть не может. Локальная потеря устойчивости - это искусственный термин, который введен для упрощения расчетной схемы. В реальных условиях локальная потеря устойчивости быстро перейдет в глобальную. Если этого не происходит - значит объект вообще был запроектирован неверно, и эта связь (стенка, которая может потерять устойчивость без потери устойчивости объекта в целом) - вообще лишняя.
Есть теория по запредельной работе конструкций после локальной потери устойчивости, но практического применения она не нашла и, имхо, не найдет.

[Sh_gvaz]

Сообщение от ProjectMaster условиях локальная потеря устойчивости быстро перейдет в глобальную

Не перейдет . Есть такой термин , как устойчивость прямоугольных пластинок . Глобальная устойчивость из другой песни .
Сломается из-за потери устойчивости пластины .

[ProjectMaster]

Сообщение от Sh_gvaz Не перейдет . Есть такой термин , как устойчивость пямоугольных пластинок . Глобальная устойчивость из другой песни .

Вы понимаете разницу между глобальной и локальной формой потери устойчивости? Сформулируйте мне это, я покажу, где у Вас ошибка.

[Sh_gvaz]

У меня ошибка ? Прочтите пост №5 .

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от ProjectMaster такой нормы быть не может. Локальная потеря устойчивости - это искусственный термин, который введен для упрощения расчетной схемы. В реальных условиях локальная потеря устойчивости быстро перейдет в глобальную. Если этого не происходит - значит объект вообще был запроектирован неверно, и эта связь (стенка, которая может потерять устойчивость без потери устойчивости объекта в целом) - вообще лишняя. Есть теория по запредельной работе конструкций после локальной потери устойчивости, но практического применения она не нашла и, имхо, не найдет.

У вас фантазия , как у Герберта Уэллса , это неплохо для инженера . Но какие-то правила уже есть , и основываясь на них , нужно делать выводы .
Или формулируйте свою теорию .

[ProjectMaster]

Сообщение от Sh_gvaz У меня ошибка ? Прочтите пост №5 . ----- добавлено через ~4 мин. ----- У вас фантазия , как у Герберта Уэллса , это неплохо для инженера . Но какие-то правила уже есть , и основываясь на них , нужно делать выводы . Или формулируйте свою теорию .

Если сейчас начну с Вами спорить - это будет интересно, но на полдня. Поэтому просто дам свое мнение, а спорить не буду:

1. В реальном объекте никакие локальные потери устойчивости не реализуются, так как первая возникшая форма потери устойчивости является последней.
2. В посте #5 - результат рассмотрения отдельного элемента без рассмотрения системы в целом. Если Вы будете рассматривать систему в целом на предмет оценки устойчивости - никаких локальных форм Вы вообще не увидите.

Проверка изложенного мной в п.1-2, возможно, займет несколько лет.

Желаю всего хорошего. Я обожаю инженерные дискуссии, но мне нужно решить одну важную научно-техническую задачу в свое удовольствие.

[Sh_gvaz]

Сообщение от ProjectMaster Если Вы будете рассматривать систему в целом на предмет оценки устойчивости - никаких локальных форм Вы вообще не увидите.

Тоже не хочу с вами спорить , и думаю , в книжке , Тимошенко Сопротивление материалов (том1-том2) , описано это довольно просто . А для того , чтобы сделать оценку , нужно знать глобальные и локальные результаты (локальная оценка - пост №5) . Зная один результат из двух -
вероятность ошибки в 50% . Если я не ошибаюсь , термина локальная устойчивость в СНиПе нету . В СНиПе его зовут потерей устойчивости поясов и стенок , в еврокоде локальной устойчивостью .

[Tamerlan_MZO]

Примеры потери местной устойчивости.

[IBZ]

Неустойчивая стенка впрямую допускается СП 16.13330.2017:

8.5.16 При значениях условной гибкости стенки СП 16.13330.2017 балки симметричного двутаврового сечения проектируют как балки 2-го класса с гибкими (неустойчивыми) стенками согласно правилам проектирования стальных конструкций.

Причём, это именно локальная потеря устойчивости, сопровождаемая (по данным из технической литературы) неким неприятным хлопком (!)

Ещё один пример локальной потери устойчивости стенок - редуцирование стенок для сжатых и сжато-изогнутых элементов.

[Sh_gvaz]

IBZ , а почему вы думаете , что гибкая стенка теряет устойчивость ? Она гибкая относительно чего-то . Не думаю , что ребята , не учли устойчивость пластинок в нормах , при проверки гибкой стенки . Это можно проверить в МКЕ при решении несложной задачи .

Я извиняюсь , стенки балок с гибкой стенкой теряют устойчивость . Не поленился решил пример
Что касается редуцирование стенок , я промолчу . Выполнял расчет сечений с редуцированием стенок , используя еврокод , стенка не теряла устойчивость , при проверке в МКЕ . Возможно в СП это не так .

[ProjectMaster]

Сообщение от Tamerlan_MZO Примеры потери местной устойчивости.

Если смотреть на вопрос "ширше", то после потери "местной устойчивости" стенки в работу включились другие конструкции и потеря устойчивости начала перерастать в "глобальную" (о чем написано в #8, #12).

[IBZ]

Сообщение от ProjectMaster Если смотреть на вопрос "ширше", то после потери "местной устойчивости" стенки в работу включились другие конструкции и потеря устойчивости начала перерастать в "глобальную" (о чем написано в #8, #12).

Чтобы этого не происходило и существует специальный расчёт, учитывающий "потерю" части сечения.

[ProjectMaster]

Сообщение от IBZ Чтобы этого не происходило и существует специальный расчёт, учитывающий "потерю" части сечения.

Т.е. фактически в балке с гибкой стенкой устойчивость стенка таки не теряет, так как ее поддерживают другие части балки.
Вопрос в теме сформулирован как возможность катастрофы. IBZ ответил абсолютно верно.

[Sh_gvaz]

Сообщение от ProjectMaster с гибкой стенкой устойчивость стенка таки не теряет

Теряет , и это возможно может и привести к катастрофе .

[Старый Дилетант]

Сообщение от ProjectMaster Т.е. фактически в балке с гибкой стенкой устойчивость стенка таки , так как ее поддерживают другие части балки. Вопрос в теме сформулирован как возможность катастрофы. IBZ ответил абсолютно верно.

Спор схоластический - определен названием темы.
А элемент крестовой связи, который выколючается из работы, или провисшая оттяжка с подветренной стороны мачты - теряет устойчивость или нет?
Если считать потерей устойчивости состояние, при котором происходит появление и непрерывное нарастание деформаций изгиба пластинки, то безусловно - не теряет.
Если считать потерей устойчивости то состояние, при котором пластинка не воспринимает сжимающие усилия - то теряет.

Сообщение от Sh_gvaz Теряет , и это возможно может и привести к катастрофе

Просто происходит перераспределение усилий и конструкция "превращается" в ферму, где поперечные ребра служат стойками, а растянутые полосы стенки на участках между ребрами - раскосами.

[Sh_gvaz]

Сообщение от Старый Дилетант Просто происходит перераспределение усилий и конструкция "превращается" в ферму, где поперечные ребра служат стойками, а растянутые полосы стенки на участках между ребрами - раскосами.

Я понял , спс . В СНиПе написано , что их можно использовать для статических нагрузок .
Имхо , однако если внезапно нагрузка изменит знак , ( хотя и статическая нагрузка может менять знак )
так как стенка выпучена , возможно в каком-то промежутке времени , балка начнет работать как безраскосная ферма и , мне кажется ,
сложно будет определить , что произойдет с балкой .

[Старый Дилетант]

Сообщение от Sh_gvaz Имхо , однако если внезапно нагрузка изменит знак , так как стенка выпучена , возможно в каком-то промежутке времени , балка начнет работать как безраскосная ферма и , мне кажется , сложно будет определить , что произойдет с балкой .

С балкой ничего не произойдет. Примерно так и будет, может произойти схлапывание, котором говорил IBZ.
Схлапывание мы наблюдаем, ступая на стальной настил, когда он кратковременно теряет устойчивость перед тем, как начинает работать как мембрана.

[IBZ]

Сообщение от Sh_gvaz . Имхо , однако если внезапно нагрузка изменит знак , ( хотя и статическая нагрузка может менять знак ) так как стенка выпучена , возможно в каком-то промежутке времени , балка начнет работать как безраскосная ферма и , мне кажется , сложно будет определить , что произойдет с балкой .

Сложно представить такую ситуацию для обычной балки, но ничего страшного и в этом случае не произойдет. Зона потери устойчивости при этом в результате просто поменяется местами с "растянутым раскосом". Тут полная аналогия с выключающимся раскосом крестовой связи.

[Sh_gvaz]

Сообщение от IBZ Зона потери устойчивости при этом в результате просто поменяется местами с "растянутым раскосом"

Сообщение от Старый Дилетант С балкой ничего не произойдет.

Я себе это представляю так . Имеются крестовые связи , работающие на растяжение . 1 ветка связи натянута , вторая ветка связи провисшая ( как стенка выпучена) . Вот покамесь вторая ветка не натянется , балка и будет работать , как безраскосная ферма , когда или если поменяется знак нагрузки .

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от Sh_gvaz Я себе это представляю так . Имеются крестовые связи , работающие на растяжение . 1 ветка связи натянута , вторая ветка связи провисшая ( как стенка выпучена) . Вот покамесь вторая ветка не натянется , балка и будет работать , как безраскосная ферма .

Вероятно, это возможно в пределах схлопывания стенки, как у настила, для условий приложения и снятия нагрузки в определённых значениях близких к критическим.
Потерявшая устойчивость стенка с образованием складки назад не выпрямится.

[IBZ]

Сообщение от Tamerlan_MZO Потерявшая устойчивость стенка с образованием складки назад не выпрямится.

Это почему же?

[Sh_gvaz]

Сообщение от IBZ Это почему же?

Балка может сломаться , пока стенка будет выпрямляться .

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от IBZ Это почему же?

Образование складки характерно для приопорных участков балки от касательных напряжений. Смена направления знака мне кажется маловероятным. Само наличие складки говорит о напряжениях выше предела текучести.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Tamerlan_MZO Потерявшая устойчивость стенка с образованием складки назад не выпрямится.

Если стенка не потечет (а она скорее всего не потечет) - то выпрямится.
Конечно я имею ввиду балку с гибкой стенкой, запроектированную по всем правилам.

Сообщение от Sh_gvaz Балка может сломаться , пока стенка будет выпрямляться

А почему сломается? Что выйдет из строя?

[Sh_gvaz]

Сообщение от Старый Дилетант А почему сломается? Что выйдет из строя?

Полагаю , если балка начнет на какой-то определенный промежуток времени работать , как безраскосная ферма , то из строя , наверно , в первую очередь выйдет зона пояса с примыканием к ней ребер .

[ProjectMaster]

Сообщение от Sh_gvaz Полагаю , если балка начнет на какой-то определенный промежуток времени работать , как безраскосная ферма , то из строя , наверно , в первую очередь выйдет зона пояса с примыканием к ней ребер .

С вероятностью 99,9% СП предусматривает работу балки в линейной стадии с точки зрения закона Гука (0,1% - это то, что есть косяк в нормах). Учитывая запасы по устойчивости, стенка балки, запроектированной по всем правилам, не будет выпучиваться. СП, рассматривая модель с выпучившейся стенкой, просто обеспечивает некоторый запас по несущей способности балки в целом.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Sh_gvaz из строя , наверно , в первую очередь выйдет зона пояса с примыканием к ней ребер

Следствием выхода из строя могут быть повышенные деформации, а им появиться неоткуда - раскос успеет вступить в работу.
А если подумать - раз балка на разрушилась при прогибе, то с какой стати она разрушится при выгибе? Ведь она, прежде чем выгнуться придет в первоначальное положение.

[IBZ]

Сообщение от Sh_gvaz Полагаю , если балка начнет на какой-то определенный промежуток времени работать , как безраскосная ферма

Я не усматриваю ни малейших предпосылок для этого. Обоснуйте.

[Sh_gvaz]

В сообщение 25 , я постарался это описать . Вы ведь представляете работу стенки , как крестовую связь , которая работает только на растяжение .

[Бахил]

Никакая "потеря устойчивости" нормами не допускается.

[Sh_gvaz]

Сообщение от Бахил Никакая "потеря устойчивости" нормами не допускается.

Я до вчерашнего дня так же думал .

----- добавлено через ~16 мин. -----

Сообщение от Старый Дилетант А если подумать - раз балка на разрушилась при прогибе, то с какой стати она разрушится при выгибе?

Я могу сильно ошибаться , хотя давайте подумаем вслух . Вначале стенка нашей балки сопротивляется потере устойчивости , потом она теряет ее , деформируется и 2 диагональные полосы вступают в работу и натягиваются .

А если мы будем ее после гнуть в другую сторону , в этом случае , полагаю уже стенка не работает как элемент , который может воспринять на себя силу сжатия , постепенно будут ослабляться натянутые диагонали , должны вступить в работу новые диагонали , так как они деформированы , они сначала должны выпрямиться , в этот момент , когда они выпрямляются , балка возможно и будет работать как безраскосная ферма .

[ProjectMaster]

Сообщение от Sh_gvaz Я могу сильно ошибаться , хотя давайте подумаем вслух . Вначале стенка нашей балки сопротивляется потере устойчивости , потом она теряет ее , диформируется и 2 диагональные полосы вступают в работу и натягиваются .

Это опять может перерасти в стохастический спор.
Балка и стенка работают как единая система, поэтому стенка потерять устойчивость не может. Балка может потерять устойчивость вместе со стенкой. В СП определены параметры, какую часть стенки брать в расчет, чтобы балка "в целом" не потеряла устойчивость.
Аналогия с сжатыми раскосами возможно есть, но я ее осознать не могу. Все-таки напряженное состояние стенки балки сложнее.

P.S. Проверить это сложно и долго, но можно - нужно много-много раз смоделировать потерю устойчивости балки с гибкой стенкой. Вы будете наблюдать:
1. Либо балка со стенкой теряет устойчивость.
2. Либо балка теряет устойчивость другим способом.

Наличие выпученной стенки с работающей устойчивой балкой Вы не увидите.

[Sh_gvaz]

Сообщение от ProjectMaster В СП определены параметры, какую часть стенки брать в расчет, чтобы балка "в целом" не потеряла устойчивость.

Мы о гибких стенках , там нету этого . Гибкие стенки на устойчивость не расчитывают . Пересмотрите пост №21.

[IBZ]

Сообщение от Sh_gvaz А если мы будем ее после гнуть в другую сторону , в этом случае , полагаю уже стенка не работает как элемент , который может воспринять на себя силу сжатия , постепенно будут ослабляться натянутые диагонали , должны вступить в работу новые диагонали , так как они деформированы , они сначала должны выпрямиться , в этот момент , когда они выпрямляются , балка возможно и будет работать как безраскосная ферма .

А вот это уже другое дело. Только вот с началом процесса стенка будет приближаться к устойчивой, в каком то интервале оставаться таковой, а потом снова превратится в неустойчивую, части которой (уже другие) работают только на растяжение.

[Sh_gvaz]

Сообщение от IBZ Только вот с началом процесса стенка будет приближаться к устойчивой

Может быть , хотя я не думаю , но могу ошибаться , так как она будет уже согнутая (выпуклая ) перед началом процесса .

[Старый Дилетант]

Я полагал, что речь в теме идет о балках рассчитываемых по

Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНИП II-23-1*) раздел 21. Балки. Расчет балок с гибкой стенкой и ребрами
21.1 (18.2*). Расчетные формулы приведены для балок со стенками, подкрепленными поперечными ребрами жесткости, несущих статическую нагрузку, с относительной гибкостью стенки , находящейся в пределах от 6 до 13. Ограничение сверху сделано для предотвращения выпучивания в плоскости стенки сжатых поясов балки, выполняемых из листовой стали. Ограничение снизу указано ориентировочно, в связи с чем этим методом расчета можно пользоваться и при < 6, если проверка выполняется в соответствии с пп. 7.1, 7.2*, 7,3, 7.4* СНиП II-23-81*. Сущность применяемого метода состоит в учете закритической стадии работы стенки.
и
СП 53-102-2004 Приложение Л.4 Балки с гибкой стенкой

----- добавлено через ~10 мин. -----

Сообщение от ProjectMaster Аналогия с сжатыми раскосами возможно

Не сжатыми, а растянутыми
Пособие.... 21.3 (18.2*). Поперечная сила Qu, воспринимаемая стенкой, слагается из двух частей: силы Qcr = срht, отвечающей критической нагрузке, и дополнительной силы Q, возникающей в закритической стадии вследствие образования диагональной или близкой к ней растянутой полосы. Различные модели отличаются углом наклона и шириной этой полосы, а также значением предельного растягивающего напряжения (распределение напряжений обычно считается равномерным). В работе [32] принято, что ось полосы совпадает с диагональю (рис. 48), а ширина полосы определяется положением пластического шарнира, возникающего вследствие изгиба пояса. В сечение пояса включается полоса стенки шириной от 0 до 30t в зависимости от ср/Ry. Предельное напряжение растяжения в диагональной полосе находится из условия, чти интенсивность напряжений равна пределу текучести.

[Yu Mo]

Есть пункты, оговаривающие возможность потери местной устойчивости стенки с частичным выключением её из работы. Это п. 7.3.6, 9.4.6 и п. 8.5.16 СП. Последний пункт отсылает к приложению М.4, а там такая возможность предусматривается только для разрезных балок из симметричных двутавров с ограничениями по нагрузке и классам стали. Из чего следует, что для балок (изгибаемых элементов) несимметричного двутаврового сечения гибкая стенка нормами не предусмотрена. По первым двум пунктам (сжатые и сжато-изогнутые элементы), вроде, почти всё понятно, но первое время есть лёгкий разрыв шаблона, связанный с тем, что коэффициенты, применяемые при расчётах общей устойчивости Ф, Фе, Феyz, СФz считаются для всего сечения без выключения части стенки и только в окончательные проверки вставляется редуцированная (уменьшенная) площадь.
А вот выключение части поясов из работы нормами не практикуется. Я имею в виду наши нормы, в Еврокодах там что-то есть.