[liik]

Здравствуйте! При расчете рам переменного сечения у отдельных элементов ригеля (из за расчета по ф-ле Эйлера) получаются очень большие значения свободной длины, т.к. у этого участка ригеля очень большой запас. Но проверку по предельной гибкости никто не отменял. Как выйти из этой ситуации - мое предположение -

1 случай - m >20, и мы получаем изгибаемый элемент, у которого предельная гибкость 400. Из-за безисходности проверяем на это значение.
2 случай - m<20, получаем сжатоизгибаемый элемент, и тут уже приходится проверять на 180-60а.

Вопрос: есть ли какое-то конструктивное ограничение ограничение свободной длины стержня во 2-ом случае (например 2 геометрических длины ригеля), а то забивать длину 200м в постпроцессор кажется бредом

[Бахил]

Силовая акробатика. В ригеле нет никаких "Сжимающих сил". Проверяется только на изгиб.

[IBZ]

Сообщение от liik 1 случай - m >20, и мы получаем изгибаемый элемент, у которого предельная гибкость 400. Из-за безисходности проверяем на это значение.

В этом случае понятие гибкости не применяется вовсе, так как элемент считается изгибаемым, а не сжато-изогнутым.

Сообщение от liik 2 случай - m<20, получаем сжатоизгибаемый элемент, и тут уже приходится проверять на 180-60а.

Эта известная проблема, которая здесь неоднократно подробно обсуждалась - ищите. Вкратце вариантов 4: не проверять слабо нагруженные элементы вовсе, проверять но гибкость не ограничивать, ограничивать коэффициент расчетной длины при вычисления гибкости для сравнения с предельной значением Мю=3,0 и не ограничивать коэффициент альфа из таблицы 32 СП 16.13330.2017. Я сам написал на эту тему непомерное количество сообщений, так что повторяться однозначно не буду.

[liik]

IBZ, спасибо помощь. Считаю, что правильно ограничивать свободную длину Мю=3,0 от полной длины ригеля (между колоннами, а не коньком и колонной)

[eilukha]

Сообщение от liik Мю=3,0

- а почему не 2 или, например, 4?

[liik]

eilukha, потому что другого решения нет, а работать с чем-то надо. Скажу 4, и Вы спросите, почему не 5

[eilukha]

От балды в общем.

[IBZ]

Сообщение от eilukha От балды в общем.

Отнюдь. Такое ограничение приведено в формуле И.5 СП 16.13330.2017. И как раз для случая когда описанная ситуация получается достаточно часто.

[usernameisden]

Как может иметь гибкость стержень переменного сечения?
Гибкость зависит от радиуса инерции (который по длине меняется) и от расчетной длины, которая равна геометрической длине помноженной на коэффициент мю. Мю обратно пропорционален тому, сколько раз полуволна (синусоиды по ф-ле Эйлера) изогнутой оси разместится по длине сжимаемого элемента, что для стержня переменного сечения тоже вроде как не имеет смысла (т.к. там изогнутая ось не синусоида).

[IBZ]

Сообщение от usernameisden Как может иметь гибкость стержень переменного сечения? Гибкость зависит от радиуса инерции (который по длине меняется) и от расчетной длины, которая равна геометрической длине помноженной на коэффициент мю. Мю обратно пропорционален тому, сколько раз полуволна (синусоиды по ф-ле Эйлера) изогнутой оси разместится по длине сжимаемого элемента, что для стержня переменного сечения тоже вроде как не имеет смысла (т.к. там изогнутая ось не синусоида).

Повторяю уж и не знаю какой раз: чисто геометрическая интерпретация это путь в никуда.

[eilukha]

Сообщение от IBZ Такое ограничение приведено в формуле И.5 СП 16.13330.2017

- и там от балды, см. тут.

[IBZ]

Сообщение от eilukha и там от балды, см. тут.

Посмотрел. Ничего, кроме "думаю", "подозреваю", "кажется", "наводит на мысль" там нет. А о доказательстве тезиса "от балды" вообще и говорить нечего.

[eilukha]

Доказательство: если имеется хотя бы один случай ошибочного результата приведенной в нормах методики, это даёт основание признать таковую ошибочной, т. е. от балды. Коли с Вашей точки зрения ограничение мю тремя в нормах имеет хотя бы какой-то смысл, извольте ответить на совершенно конкретный вопрос темы.

[румата]

Сообщение от liik Вопрос: есть ли какое-то конструктивное ограничение ограничение свободной длины стержня во 2-ом случае (например 2 геометрических длины ригеля), а то забивать длину 200м в постпроцессор кажется бредом

Не нужно никаких конструктивных ограничений для ригеля ни в каком из случаев, т.к. ригель рамы (не путать с наклонной стойкой) всегда будет больше изогнутым, чем сжатым. Достаточно его проверки по деформациям.

----- добавлено через ~3 мин. -----
Ну и расчетная длина в 200м - глупость, вычисленная процессором расчета на устойчивось.

----- добавлено через ~5 мин. -----
Если хотите вычислить действительно расчетную длину ригеля в плоскости рамы, отыщите равноустойчивый случай расчетной схемы или правильно фрагментируйте сжатоизогнутый ригель.

[IBZ]

Сообщение от eilukha извольте ответить на совершенно конкретный вопрос темы.

Может и изволю, если безответный вопрос увижу . Если Вы имеете в виду изначальное утверждение, то ответ на него дан.

Сообщение от румата Не нужно никаких конструктивных ограничений для ригеля ни в каком из случаев, т.к. ригель рамы (не путать с наклонной стойкой) всегда будет больше изогнутым, чем сжатым.

Далеко не всегда и везде по длине ригеля. Моя практика расчёта большепролетных рам переменного сечения говорит об этом однозначно.

[nickname2019]

Сообщение от IBZ Далеко не всегда и везде по длине ригеля. Моя практика расчёта большепролетных рам переменного сечения говорит об этом однозначно.

А я вот намедни посетил город Оренбург. Гуляли из Европы в Азию по их пешеходному мосту, который у них стальной на вантах. Так вот при небольшом "бытовом" ветре заметна существенная вибрация, которая чувствуются. При урагане - вообще неизвестно, что будет.
Имхо, что-то в нормах не так у нас по поводу оценки гибкости и динамики элементов, так как "пляшущие" стальные мосты - это бич системы.
Я знаю, что "плясал" мост в Волгограде, до этого (давно уже) плясал пешеходный мост в Пензе (из-за пляски его сделали пешеходным), сейчас я сам увидел вибрацию пешеходного моста в Оренбурге (до пляски не дошло пока, но вибрация, которая чувствуется ногами - это не нормально).

[Бахил]

Это называется "динамическая комфортность". Мосты на это не рассчитываются.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Кстати. На ВДНХ есть павильон с пандусом внутри, на котором очень хорошо чувствуется вибрация от хождения людей.
Павильон с какой-то ЭКСПО. То ли "автомобилестроение", то-ли ещё как. Короче. Как зайдёшь - справа.

[usernameisden]

Сообщение от IBZ Повторяю уж и не знаю какой раз: чисто геометрическая интерпретация это путь в никуда.

тогда зачем вообще рассматривать варианты с мю для стержней переменных сечений?
ктото проверяет в целом ступенчатые колонны на гибкость?

[eilukha]

Сообщение от IBZ если безответный вопрос увижу

Имеется известное ограничение сверху Мю для верхней части ступенчатой колонны тремя. Рассмотрим частный случай: двухступенчатая консольная колонна, разбиение посередине (условное), постоянное сечение по всей длине, сила приложена только сверху (т. е. сила в середине равна нулю). В этом случае расчетная длина верхней части очевидно равна четырем, что противоречит ограничению ф. (И.5), СП 16.13330.2011. Вопрос: почему метода СП не охватывает данного частного случая? Это наводит на мысль, что при прочих параметрах близких к данному частному случаю мы так же можем получать неверные результаты.
Так видно?

[IBZ]

Сообщение от eilukha Имеется известное ограничение сверху Мю для верхней части ступенчатой колонны тремя. Рассмотрим частный случай: двухступенчатая консольная колонна, разбиение посередине (условное), постоянное сечение по всей длине, сила приложена только сверху (т. е. сила в середине равна нулю). В этом случае расчетная длина верхней части очевидно равна четырем, что противоречит ограничению ф. (И.5), СП 16.13330.2011. Вопрос: почему метода СП не охватывает данного частного случая? Это наводит на мысль, что при прочих параметрах близких к данному частному случаю мы так же можем получать неверные результаты. Так видно?

Не охватывает потому, что с точки зрения теории устойчивости под ступенью понимается некая точка соединения 2-х стержней, имеющих разные жесткости, нагруженности или одновременно и то и другое. Именно эта трактовка и заложена в нормах, а приведенный случай никак сюда не попадает.

[eilukha]

Сообщение от IBZ с точки зрения теории устойчивости под ступенью понимается некая точка соединения 2-х стержней, имеющих разные жесткости

- это с Вашей точки зрения, а не теории устойчивости. Ступень - место изменения жесткости и/или продольного усилия. Полно колонн крановых зданий с одинаковыми сечения верхней и нижней частей, но с разными продольными силами.
Допустим Ваше понятие ступени верно, тогда
Метода норм не даёт ограничение на область верных значений, соответственно, она должна работать и во всех частных случаях и случаях близких к частным, чего не наблюдается.
Хорошо, допустим, что частные случаи не следует рассматривать, тогда насколько сильно должны отличается жёсткости и/или усилия, чтобы метода не давала ошибочных результатов: на 5-10-30-50 %, в 2-3-5 раз? А также откуда взяты эти цифири?
Пример, если продольные силы будут различаться на 10 %, то Мю обязано измениться сразу с 4 на 3? Расчёт этого не подтверждает, мю меняется всего на 1 %.
Кстати, «теория устойчивости» не имеет никаких ограничений на Мю.

[румата]

Сообщение от IBZ Далеко не всегда и везде по длине ригеля.

Еще и по длине ригеля. Это какой-то участок, что ли? Тогда не понятно зачем ставить вопрос о предельной гибкости/расчетной длине всего ригеля. Если так рассуждать, то и по длине обычной изогнутой балки с m~20 при разнозначной эпюре моментов обязательно найдется сжатоизогнутый участок с m<20

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от nickname2019 А я вот намедни посетил город Оренбург. Гуляли из Европы в Азию по их пешеходному мосту, который у них стальной на вантах. Так вот при небольшом "бытовом" ветре заметна существенная вибрация, которая чувствуются. При урагане - вообще неизвестно, что будет. Имхо, что-то в нормах не так у нас по поводу оценки гибкости и динамики элементов, так как "пляшущие" стальные мосты - это бич системы. Я знаю, что "плясал" мост в Волгограде, до этого (давно уже) плясал пешеходный мост в Пензе (из-за пляски его сделали пешеходным), сейчас я сам увидел вибрацию пешеходного моста в Оренбурге (до пляски не дошло пока, но вибрация, которая чувствуется ногами - это не нормально).

Предельная гибкость, прежде всего, нужна для ограничения прогибов сжатых/внецентренно сжатых элементов. Это тот самый прогиб, который не вычисляется ни по формуле Эйлера, ни скадовским расчетом на устойчивость через собственные числа, ни р в результате линейного статического анализа. И не нужно этот дополнительный прогиб путать с зыбкостью или динамической комфортностью.

----- добавлено через ~34 мин. -----

Сообщение от eilukha Хорошо, допустим, что частные случаи не следует рассматривать, тогда насколько сильно должны отличается жёсткости и/или усилия, чтобы метода не давала ошибочных результатов: на 5-10-30-50 %, в 2-3-5 раз? А также откуда взяты эти цифири?

Не важно, рассматриваются частные случаи или общие. Расчеты на устойчивость с учетом соотношения продольных сил и жесткостей в ступенях колонн будут давать те же непотребные результаты для проверки предельной гибкости устойчивых/удерживающих элементов системы с малым значением продольной силы, что и скадовский "упругий" расчет на устойчивость. Поэтому у разработчиков норм просто не было выхода, кроме как ограничить километровые свободные длины верхних ступеней какой-то более-менее оптимальной величиной.

[nickname2019]

Сообщение от румата Предельная гибкость, прежде всего, нужна для ограничения прогибов сжатых/внецентренно сжатых элементов. Это тот самый прогиб, который не вычисляется ни по формуле Эйлера, ни скадовским расчетом на устойчивость через собственные числа, ни р в результате линейного статического анализа. И не нужно этот дополнительный прогиб путать с зыбкостью или динамической комфортностью.

Вы не правы. Есть случаи, для которых нормы предельную гибкость ограничивают как раз для конструкций, подверженных ДИНАМИЧЕСКИМ нагрузкам (а для тех же конструкций при статической нагрузке - не ограничивают). Более того, и "зыбкость", и "динамическая комфортность", и "устойчивое равновесие" есть связанные между собой понятия, которые напрямую зависят от гибкости. Т.е. если мы говорим, что нормы ограничивают гибкость - это значит, что нормы ограничивают все зависимые от гибкости вещи.
Чем выше гибкость - тем дальше конструкция от устойчивого равновесия и ближе к безразличному и неустойчивому равновесию.
Устойчивость здесь нужно понимать шире, чем эйлеровскую устойчивость только от N. Устойчивость - это более общее понятие, и подразумевает реакцию (часто динамическую) конструкции на различные воздействия.

[румата]

Сообщение от nickname2019 Вы не правы. Есть случаи, для которых нормы предельную гибкость ограничивают как раз для конструкций, подверженных ДИНАМИЧЕСКИМ нагрузкам (а для тех же конструкций при статической нагрузке - не ограничивают). Более того, и "зыбкость", и "динамическая комфортность", и "устойчивое равновесие" есть связанные между собой понятия, которые напрямую зависят от гибкости. Т.е. если мы говорим, что нормы ограничивают гибкость - это значит, что нормы ограничивают все зависимые от гибкости вещи.

Я же сказал "прежде всего". Естественно, деформативность конструкции, не важно, динамическая или статическая, зависит от понятия гибкости. И так ли важна динамическая комфортность, к примеру, для производственных/складских зданий? Случаи, конечно, разные бывают, но все же, для каких конструкций при статической нагрузке нормы не ограничивают предельную гибкость?

[IBZ]

Сообщение от eilukha Хорошо, допустим, что частные случаи не следует рассматривать

Не следует рассматривать принципиально другие случаи.

Сообщение от eilukha насколько сильно должны отличается жёсткости и/или усилия, чтобы метода не давала ошибочных результатов: на 5-10-30-50 %, в 2-3-5 раз?

А вот этот вопрос совершенно правомерен. Ответ на него можно найти в таблицах И.1-И.4 СП 16 13330.2017. Это и границы таблиц и прочерки в них.

Сообщение от румата Еще и по длине ригеля. Это какой-то участок, что ли? Тогда не понятно зачем ставить вопрос о предельной гибкости/расчетной длине всего ригеля. Если так рассуждать, то и по длине обычной изогнутой балки с m~20 при разнозначной эпюре моментов обязательно найдется сжатоизогнутый участок с m<20

Не забывайте, что речь идет о раме переменного сечения, где проверке подлежит не один участок. А вот вопрос о гибкости ригеля в целом, действительно, не имеет смысла. Кстати, насколько помню, километровые расчётные длины у меня для таких рам никогда не получались: участок либо вообще надо считать только на изгиб, либо вполне приемлемые значения расчётных длин.

[nickname2019]

Сообщение от румата Я же сказал "прежде всего". Естественно, деформативность конструкции, не важно, динамическая или статическая, зависит от понятия гибкости. И так ли важна динамическая комфортность, к примеру, для производственных/складских зданий? Случаи, конечно, разные бывают, но все же, для каких конструкций при статической нагрузке нормы не ограничивают предельную гибкость?

По табл. 33 СП 16.13330.2011 пункты 6, 7, 8.

----- добавлено через ~38 мин. -----

Сообщение от IBZ Не забывайте, что речь идет о раме переменного сечения, где проверке подлежит не один участок. А вот вопрос о гибкости ригеля в целом, действительно, не имеет смысла.

Подчеркну, что при работе элемента в составе системы, расчетная длина элемента будет иметь смысл, только если элемент потеряет устойчивость раньше, чем устойчивость потеряет система в целом. Обычно в системе устойчивость теряет группа элементов, объединенных в узлах.
Поэтому расчетную длину отдельного элемента в системе (путем расчета в SCAD) определить проблематично, мы их рассматриваем с большой долей условности.
По моему мнению, если глобальная устойчивость обеспечена с нормальным запасом, и при этом локальные устойчивости элементов обеспечены с не меньшим запасом - оценивать гибкости, полученные "численным" методом не следует (может только в виде деления физической длины на радиус инерции, т.е. при мю=1, а также для простых случаев, которые оговорены нормами).

[румата]

Сообщение от nickname2019 По табл. 33 СП 16.13330.2011 пункты 6, 7, 8.

Так бы и сказали, что для некоторых видов растянутых элементов не ограничивается гибкость при действии статических нагрузок. Оно и так понятно и логично. Какой там у них может быть дополнительный статический прогиб при растяжении. Если прочитаете вопрос темы и мои сообщения повнимательнее, то увидите, что разговор идет о сжатых элементах.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от nickname2019 ...если элемент потеряет устойчивость раньше, чем устойчивость потеряет система в целом.

Такого быть не может в принципе. Без разницы локальная это потеря устойчивости или общая - система все равно потеряла устойчивость.

[nickname2019]

Сообщение от румата Так бы и сказали, что для некоторых видов растянутых элементов не ограничивается гибкость при действии статических нагрузок. Оно и так понятно и логично. Какой там у них может быть дополнительный статический прогиб при растяжении. Если прочитаете вопрос темы и мои сообщения повнимательнее, то увидите, что разговор идет о сжатых элементах. ----- добавлено через ~3 мин. ----- Такого быть не может в принципе.

Для сжатых элементов не ограничивается гибкость башен типа опор освещения ЛЭП и связи (вертикальная отдельно-стоящая труба).

[румата]

Сообщение от nickname2019 Для сжатых элементов не ограничивается гибкость башен типа опор освещения ЛЭП и связи.

Где про это написано?

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от nickname2019 (вертикальная отдельно-стоящая труба).

Так для сжатых элементов такой конструкции или для конструкции в целом? Скажите конкретнее.

[IBZ]

Сообщение от nickname2019 Для сжатых элементов не ограничивается гибкость башен типа опор освещения ЛЭП и связи (вертикальная отдельно-стоящая труба).

Конечно не ограничивается, поскольку их НДС - изгиб .

[nickname2019]

Сообщение от румата Так для сжатых элементов такой конструкции или для конструкции в целом? Скажите конкретнее.

В целом.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от румата Где про это написано?

Пишут, если параметр ограничивается. Если не ограничивается - ничего не пишут.

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от IBZ Конечно не ограничивается, поскольку их НДС - изгиб .

Для тяжелых конструкций вес может быть основной нагрузкой (дымовые кирпичные трубы).

[eilukha]

Сообщение от IBZ Ответ на него можно найти в таблицах И.1-И.4 СП 16 13330.2017. Это и границы таблиц и прочерки в них.

- табл. И.1 как раз содержит рассматриваемый частный случай: альфа_1=1, Мю_1=1, β=(1+0)/1=1 тем не менее для верхней верхней части результат будет 3, взамен очевидных 4-х. Т. е. по таблицам тоже ерунда и тоже от балды. Хотя нет, бету не учёл.

[IBZ]

Сообщение от nickname2019 Для тяжелых конструкций вес может быть основной нагрузкой (дымовые кирпичные трубы).

Я говорю исключительно о металле. Расчётами конструкций из прочих материалов профессионально не занимаюсь.

[румата]

Сообщение от nickname2019 В целом.

А зачем нам здесь дымовые каменные трубы в целом? Чего уж там трубы, есть еще бутобетонные плотины, подпорные стены - для них гибкость тоже не ограничивается нормами. Но это же совсем другая история - бетонные и каменные конструкции, в отличии от стальных, совсем по-другому работают. Здесь же разговор о предельных гибкостях сжатых элементов стальных рам/каркасов и для чего они нужны.

[nickname2019]

Сообщение от румата А зачем нам здесь дымовые каменные трубы в целом? Чего уж там трубы, есть еще бутобетонные плотины, подпорные стены - для них гибкость тоже не ограничивается нормами. Но это же совсем другая история - бетонные и каменные конструкции, в отличии от стальных, совсем по-другому работают. Здесь же разговор о предельных гибкостях сжатых элементов стальных рам/каркасов и для чего они нужны.

Например тело мачты может работать в условиях сжатия с изгибом, но предельная гибкость для тела мачты тоже не нормируется. По башням - возможно, что в районах с толстой стенкой гололеда, башня в нижней части будет работать на сжатие с изгибом (в целом ствол).

[румата]

Сообщение от nickname2019 Например тело мачты может работать в условиях сжатия с изгибом, но предельная гибкость для тела мачты тоже не нормируется.

Флагу не важно, что он сильно раскачивается на ветру вися на флагштоке. Главное чтоб флагшток не сломался. Поэтому гибкость для такой мачты, как и прогиб, ограничивать нет смысла, это не экономично. Но для сжатых стержней, которые рассчитываются на устойчивость, и к которым предъявляются требования по ограничению деформаций(эстетико-психологические, к примеру) гибкость ограничивать необходимо даже при действии только статических нагрузок.

[eilukha]

Сообщение от eilukha - табл. И.1 как раз содержит рассматриваемый частный случай: альфа_1=1, Мю_1=1, β=(1+0)/1=1 тем не менее для верхней верхней части результат будет 3, взамен очевидных 4-х. Т. е. по таблицам тоже ерунда и тоже от балды.

- всё верно, если считать по табл. И.1 тоже получим ошибку, таблица не даёт верных ограничений на исходные данные.

[IBZ]

Сообщение от eilukha всё верно, если считать по табл. И.1 тоже получим ошибку, таблица не даёт верных ограничений на исходные данные.

Вы упорно пытаетесь выдать искусственное разбиение стержня на части за частный случай ступенчатой колонны . Я даже смотреть в СП не буду, по причине того, чтобы там не получалось для верхней части, результат расчёта всё равно будет верным. Подумайте почему.

P.S. Я не думаю, что ограничение Мю<=3 взято совсем уж с потолка, но и данных о его происхождении у меня нет

[eilukha]

Я показал, что Ваш ответ:

Сообщение от IBZ Ответ на него можно найти в таблицах И.1-И.4 СП 16 13330.2017. Это и границы таблиц и прочерки в них.

- неверен.

----- добавлено через ~24 мин. -----

Сообщение от IBZ пытаетесь выдать искусственное разбиение стержня на части за частный случай ступенчатой колонны

- скорее показать, что на области (неизвестных размеров) вокруг этого частного случая имеются неверные решения.
А частный случай лишь избавляет от дополнительных расчётов и даёт наглядность.

[IBZ]

Сообщение от eilukha А частный случай лишь избавляет от дополнительных расчётов и даёт наглядность.

Случаи произвольного разбиения нагруженного сверху консольного стержня не требуют абсолютно никаких расчётов и ограничений. Для любого участка произведение его длины на своё Мю дает значение полной высоты, умноженной на 2 Зачем лезть в таблицы, предусмотренные для других случаев?

[eilukha]

Сообщение от IBZ Зачем лезть в таблицы

- проверить Вашу версию наличия ограничений на исходные данные, которая запрещала бы рассматривать данный частный случай.

[IBZ]

Сообщение от eilukha проверить Вашу версию наличия ограничений на исходные данные, которая запрещала бы рассматривать данный частный случай.

Таблицы, безусловно, содержат ограничения, но для случая реальной ступенчатости. Ладно, давайте прекратим бессмысленный спор: мы не придем ни к какому пониманию, пока Вы будите приравнивать случай разбиения стержня к ступенчатости. Последняя явно не предусматривает посадку мух, а предполагает соизмеримые нагрузки. При этом ограничения вступают в силу, как правило, когда нижняя нагрузка существенно больше верхней.

[eilukha]

В общем-то самое интересное – природа ограничения Мю тремя. Возможно, тут имеется способ ограничения получающихся заоблачных свободных длин.
На мой взгляд причина ограничения такова: устойчивость (соотношение жёсткости продольной силы) нижней части столь велика, что на устойчивость верхней части практически перестаёт расти с ростом устойчивости нижней. В пределе, конечно, нижняя часть представляет собой заделку для верхней, соответственно для неё Мю=2, но тут три. Как выразить это математически непонятно.