[eilukha]

В сварных стыках часто используются накладки. Усилие в накладке приложено через сварные швы только к одной стороне накладки. Если вычислить напряжения с учётом расцентровки, то они будут в 4 раза больше, чем без учёта расцентровки. Вопрос: почему в накладках напряжения 4 раза больше, чем обычно принято считать?
Для ясности картинка.

[Grim]

Ну, если тупо в формулу вставить W прямоугольного сечения и эксцентриситет приложения N, который равен h/2, получается такой результат. Что, уже дроби забыли? Что значит больше чем следует? Следует из чего?

[Бахил]

Сообщение от eilukha Усилие в накладке приложено через сварные швы только к одной стороне накладки.

Ты бы узелок бы нормальный нарисовал чтоль. С какого перепугу "к одной стороне"?

[UnAtom]

А если в формуле "+" заменить на "-", то будет меньше в n раза?

[Казбек]

Наверно хотели спросить, почему усилием от эксцентриситета пренебрегают, также и в узлах гсп, есть момент от расцентровки, кто его учитывает, а кто нет. По мне так, раз есть "е", то надо учесть

[eilukha]

Сообщение от Grim Что значит больше чем следует?

- например, накладки по полкам в узле стыка двутавров. Почему в этом узле расцетровки никогда не учитывают и полагают, что прочность накладки равна Ry*b*h, хотя, если учесть расцетровку прочность получится в 4 раза меньше.

[eilukha]

Толщина накладок - это h.

[IBZ]

Сообщение от eilukha например, накладки по полкам в узле стыка двутавров. Почему в этом узле расцетровки никогда не учитывают и полагают, что прочность накладки равна Ry*b*h, хотя, если учесть расцетровку прочность получится в 4 раза меньше.

А где тут расцентровка?

[Grim]

Он имеет в виду расцентровку по толщине накладки. Это совершенно не имеет никакого значения при соответствующей геометрии. Вот если бы расцентровка была по ширине пластины, тогда да. Рисунок с расчетной схемой в первом посте не соответствует работе накладок.

[eilukha]

Сообщение от Grim Он имеет в виду расцентровку по толщине накладки.

- один меня понял.

----- добавлено через 38 сек. -----

Сообщение от Grim Рисунок с расчетной схемой в первом посте не соответствует работе накладок.

- почему? А если накладку на ребро поставить и приварить к полке, тоже никакой расцентровки не будет?

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Grim Вот если бы расцентровка была по ширине пластины, тогда да.

- а в чём разница?

[Казбек]

Сообщение от eilukha - почему?

F не по центру видимо)

[Grim]

Расчетное сечение находится между двумя частями балок, а усилие передается от приваренных участков по всей площади сечения.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от eilukha - почему? А если накладку на ребро поставить и приварить к полке, тоже никакой расцентровки не будет?

Тогда расчетная ситуация будет ближе к схеме, но не такая. Сила приложена по длине пластины это одно, а точечно к краю это другое.

[eilukha]

Сообщение от Казбек F не по центру видимо)

- а что по центру?

Сообщение от Grim Сила приложена по длине пластины это одно, а точечно к краю это другое.

- какая точка? Поворачиваем пластину на 90 гр. и варим. Формулы и напряжения будут те же самые. В чём же отличие?

[Grim]

Сообщение от eilukha какая точка?

На твоей расчетной схеме в первом посте N приложена. Но в реальной работе накладки силы приложены совершенно не так.

Сообщение от eilukha Формулы и напряжения будут те же самые.

Нет. приварка к полке не дает пластине свободно деформироваться. Соответственно, к расчетному сечению усилия будут передаваться не через крайнюю точку, а по всей площади.

[CIE-engineer]

Сообщение от eilukha В сварных стыках часто используются накладки. Усилие в накладке приложено через сварные швы только к одной стороне накладки. Если вычислить напряжения с учётом расцентровки, то они будут в 4 раза больше, чем без учёта расцентровки. Вопрос: почему в накладках напряжения 4 раза больше, чем обычно принято считать?

Это условная схема приложения силы, как буд-то на внецентренно-сжатую стойку. При нахлесте двух фасонок момент делится между ними. В случае нахлеста накладки на жесткий профиль (к полке двутавра), думаю, можно считать накладку раскрепленной к нему сварными швами по все длине.

[eilukha]

Сообщение от Grim к расчетному сечению усилия будут передаваться не через крайнюю точку, а по всей площади.

- все силы приложенные к пластине, приложены на расстоянии h/2 от ЦТ сечения пластины. Разве нет? Почему ж момент не учитывают?

Сообщение от CIE-engineer При нахлесте двух фасонок момент делится между ними.

- работу одной накладки рассматриваем, а не обоих.

Сообщение от CIE-engineer раскрепленной

- это понятие для устойчивости.

Сообщение от CIE-engineer сварными швами по все длине

- на расстоянии полтолщины от ЦТ пластины. Почему ж момент не учитывают?

----- добавлено через ~3 мин. -----
Вопрос на засыпку оказался.

[Grim]

Сообщение от eilukha - все силы приложенные к пластине, приложены на расстоянии h/2 от ЦТ сечения пластины. Разве нет? Почему ж момент не учитывают?

Уже 5 раз повторил, что нет. Ничего общего в работе накладки и расчетной схеме нет.

[Гамадрил Гималайский]

Да уж, явно что то с ориентацией в пространстве произошло в узле

[eilukha]

Сообщение от Grim нет

- что нет? Сварные швы симметрично относительно ЦТ пластинки или нет? Один раз ответить надо, не пять.

[Гамадрил Гималайский]

Ну допустим , что на пластину 100х6 действует сила 15т, пластина приварена двумя фланговыми швами катетом 6мм, какой вклад момента будет в усилия в шве?

----- добавлено через 55 сек. -----
Думаю, что не в 4 раза он их увеличит

----- добавлено через ~3 мин. -----
Длину швов можно принять по 15 см

[eilukha]

Цифири не нужны, задача решена в общем виде (для любых цифирь). Если решена неверно, следует указать в чём ошибка.

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - что нет? Сварные швы симметрично относительно ЦТ пластинки или нет? Один раз ответить надо, не пять.

нет, но момент крайне мал будет ввиду малой толщины, посему пренебрегаем. Хотя нет в первоначальном задача некорректна с торца пластины нет никакого жесткого закрепления, усилие идет вдоль шва без всяких экцентриситетов, а пластина свободна везде кроме шва

[eilukha]

Сообщение от vedinzhener но момент крайне мал будет ввиду малой толщины

- момент от расцентровки в половину высоты сечения мал быть не может, т. к. даёт рост напряжений в 4 раза.

[Гамадрил Гималайский]

У Вас сила N направлена от шва, а в накладке она направлена параллельно шву

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - момент от расцентровки в половину высоты сечения мал быть не может, т. к. даёт рост напряжений в 4 раза.

я поправил пост

[Гамадрил Гималайский]

Совсем другая расчётная схема , Ваша формула для накладки не годится

[eilukha]

Сообщение от Гамадрил Гималайский N направлена

- N отстоит от ЦТ накладки на полтолщины накладки, что тут непонятно?

[Гамадрил Гималайский]

В том узле, который Вы нарисовали безусловно эксцентриситет играет большую роль и его надо обязательно учитывать

----- добавлено через ~1 мин. -----
Да, отстоит, и что ?

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - N отстоит от ЦТ накладки на полтолщины накладки, что тут непонятно?

накладка свободна(только закреплена швом), сила вдоль шва, моменту неоткуда взяться в пластине

eilukha ты как сделаешь тему, аж мозг надо вывернуть, впрочем критически мыслить-это хорошее качество для инженера

[Гамадрил Гималайский]

На накладку поясов в изгибаемых балках усилие передаётся со швов, и нужно на момент считать саму накладку, а не швы, разве так нельзя?

[eilukha]

Добавил картинку в шапку темы для ясности (открывать в полном размере, а то опять вопросы будут).

[Казбек]

Может момент уравновесится моментом противоположным, на том конце. Ну и при сжатии и увеличении зазора между профилями, пластинки согнутся, т.е. "е" там есть

[eilukha]

Сообщение от Казбек омент уравновесится моментом противоположным, на том конце

- конечно, где-то он уравновесится, но в сечении А-А уравновешиваться нечем, т. к. нагрузка к сечению приложена внецентренно.

[CIE-engineer]

Сообщение от eilukha работу одной накладки рассматриваем, а не обоих.

Нет, это как статически неопредеоимая система, отдельно не рассмотришь особо. Смысл в том, что расчетная схема не такая, как в шапке

[eilukha]

Сообщение от CIE-engineer расчетная схема не такая, как в шапке

- поменял картинку для ясности, см. ещё раз.

[Гамадрил Гималайский]

Формулу то Вы верно вывели для Вашего нового рисунка, но такого эксцентриситета там не будет, Вы слишком упростили работу фланговых швов, ведь их расчёт весьма условен, накладка будет включаться в работу балки, и к месту стыка это уже будет составное сечение. Эксцентриситет какой то будет иметь место, но явно не тот что Вы получили, а значительно меньший, поэтому его никто и не учитывает

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha Добавил картинку в шапку темы для ясности (открывать в полном размере, а то опять вопросы будут).

еще раз не так, сама пластина не имеет по торцу никакого закрепления, кроме щва, т.е. если в торце пластины будет упор, тогда момент появится от эксцентриситета по аналогии с колонной, а так платина свободна в премещении вдоль усилия кроме зоны шва, а ц.т. шва и ц.т. усилия совпадают посему сила умножается на 0 . Иначе можно сказать что и фермы из парных уголков уголки еще и на момент надо считать от экцетриситета крепления к фасонке, как такой поворот?

[eilukha]

Сообщение от Гамадрил Гималайский упростили работу фланговых швов

- швы я пальцем не трогал.

Сообщение от Гамадрил Гималайский эксцентриситета там не будет

- куда ж он денется?

Сообщение от Гамадрил Гималайский Эксцентриситет какой то будет иметь место, но явно не тот что Вы получили, а значительно меньший, поэтому его никто и не учитывает

- ни о чём, нужна конкретика: куда денется расцентровка?

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - куда ж он денется?

его нет, а кстати куда делась сила в другую сторону? по отношению к пластине, поправка внутренне усилие в двутавре который на накладках соединяем.

[Гамадрил Гималайский]

Я бессилен перед Вашей железной логикой, сдаюсь

[eilukha]

Сообщение от vedinzhener еще раз не так, сама пластина не имеет по торцу

- какому торцу? Причём торцы? Есть сечение А-А, есть сила вне ЦТ.

Сообщение от vedinzhener платина свободна в премещении вдоль усилия кроме зоны шва, а ц.т. шва и ц.т. усилия совпадают посему сила умножается на 0

- как свободна, как совпадают? Всё заварено намертво, швы ниже ЦТ.

Сообщение от vedinzhener фермы из парных уголков

- там тоже самое, я взял пример с накладкой.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от vedinzhener а кстати куда делась сила в другую сторону? по отношению к пластине, поправка внутренне усилие в двутавре который на накладках соединяем.

- непонятно.

[CIE-engineer]

Сообщение от eilukha - поменял картинку для ясности, см. ещё раз.

Не важно, смысла она не передает. Смысл в том, что, если переходить к условностям, то на конце калдаки помимо усилия с эксцентриситетом нужно рассматривать заделку. Момент в накладке не будет равен P*e

[eilukha]

Сообщение от Гамадрил Гималайский перед Вашей железной логикой

- это не я, сопроматы так говорят.

[vedinzhener]

Представь брус(чтобы малыми размерами не оперировать) который стоит на краем к краю чего-то очень надежно соединенным(есть шов), по краю этого бруса в точку их соединений приходит сила, откуда взятся моменту в этом брусе? остальная плошадь бруса свободна, кроме зоны соединения граней куда приходит сила

[eilukha]

Сообщение от CIE-engineer Смысл в том, что, если переходить к условностям, то на конце калдаки помимо усилия с эксцентриситетом нужно рассматривать заделку. Момент в накладке не будет равен P*e

- непонятно ничего, да ещё новые слова.

[Гамадрил Гималайский]

Вы себя недооцениваете, сопромат лишь послушное орудие в Ваших умелые руках

[eilukha]

Сообщение от vedinzhener откуда взятся моменту в этом брусе?

- от внецентренного сжатия/растяжения.

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - от внецентренного сжатия/растяжения.

см.картинку, ты не к той схеме приводишь свои умозаключения

[Казбек]

Может что то вроде этого, либо туплю на ночь глядя

[eilukha]

Сообщение от vedinzhener см.картинку, ты не к той схеме приводишь свои умозаключения Вложения схемы.pdf (9.1 Кб, 0 просмотров)

- см. где дано сечение А-А, там нет боковой заделки. А если бы и была, то это была бы не заделка, а стык к полке, а полка имеет примерно равную жесткость с накладкой и её тоже бы нехило гнуло.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Offtop:

Сообщение от Казбек на ночь глядя

- утро вечера мудренее.

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - см. где дано сечение А-А, там нет боковой заделки.

это не боковая заделка у меня а условный шов, впрочем можешь и заделкой считать сути не поменяет, усилие в точке крепления, нету экцентриситета от слова совсем...ладно допустим есть(может я туплю), а вторую силу куда дел? там обратный тогда момент будет и он как бы компенсирует первый, нет? просто ты так убедительно говоришь, что я начинаю верить, про фермы из парных уголков мой пост смотрел? что с уголками делать будем и с дополнительным моментом от экцентриситета относительно ц.т уголка и шва в уголках где к фасонкам крепятся?

[eilukha]

Сообщение от vedinzhener а вторую силу куда дел?

- известно где: две равнодествующие на одной линии, внецентренно растягивают накладку.

Сообщение от vedinzhener ам обратный тогда момент будет и он как бы компенсирует первый, нет?

- непонятно.

Сообщение от vedinzhener про фермы из парных уголков мой пост смотрел?

- нет, где?

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от vedinzhener что с уголками делать будем

- не надо торопиться, успеем. Что с накладкой сначала делать будем?

[Казбек]

А что непонятного, раз есть момент от усилия вправо, то принимайте и обратный компенсирующий момент от усилия влево)

[eilukha]

Сообщение от Казбек от усилия вправо, то принимайте и обратный компенсирующий момент от усилия влево)

- а что два момента по концам балки накладки гнуть не могут?

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - а что два момента по концам балки накладки гнуть не могут?

все предлагаю тебе построить расчетную схему и найти усилия в элементе, шов можешь представить как хочешь, хоть заделкой вдоль шва, хоть связью вдоль и поперек оного и построить эпюру усилий исходя из этой схемы. Иначе мы не поймем друг друга, а с уголками в ферме сразу предлагаю подумать, почему они таки не падают, если так рассуждать

[Старый Дилетант]

А с чего Вы взяли что напряжения в накладках в 4 раза больше, чем следует?
- Накладки как на картинке в шапке темы обычно привариваются фланговыми швами, которые воспринимают момент от эксцентриситета.
- По нормалям (как в #7) накладки по полкам привариваются фланговыми швами, а по стенке - лобовыми.
Фланговые швы по полкам гораздо более жесткие чем лобовые швы по стенке и воспрнинимают львиную долю усилия.
Ну и лобовые швы обладают какойто жесткостью на изгиб и воспринимают какой-то момент. Так что, эксцентриситет совсем не таков, как показан на Вашей картинке.

[vedinzhener]

Сообщение от Старый Дилетант А с чего Вы взяли что напряжения в накладках в 4 раза больше, чем следует? - Накладки как на картинке в шапке темы обычно привариваются фланговыми швами, которые воспринимают момент от эксцентриситета. - По нормалям (как в #7) накладки по полкам привариваются фланговыми швами, а по стенке - лобовыми. Фланговые швы по полкам гораздо более жесткие чем лобовые швы по стенке и воспрнинимают львиную долю усилия. Ну и лобовые швы обладают какойто жесткостью на изгиб и воспринимают какой-то момент. Так что, эксцентриситет совсем не таков, как показан на Вашей картинке.

все это ерунда мы пришли к выводу что напряжения в накладке больше N в 4 раза, ну и заодно в уголках ферм из парных уголков немного не в 4, но цифры тоже будут не малые, как то так

[eilukha]

Старый Дилетант, общие словеса, а нужна конкретика, как у меня: есть сечение расчётное, нагрузка, расцентровка, формула, напряжение.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Старый Дилетант Миниатюры

- непонятно как к вопросу темы относится и что там показано.

[Tyhig]

Offtop: Я так понял мнения ранее писавших, что:
1) в сечении с двутавром накладка не работает одна, а является частью сечения соответствующего гипотезе плоских сечений. Там вообще нет усилий в накладке, есть усилия только в общем сечении и напряжения в накладке и полке. Эти напряжения в начале шва действительно должны как-то неравномерно передаться на накладку, но за счёт длины шва ближе к его концу у зазора эти напряжения должны бы уже перераспределиться соответственно гипотезе плоских сечений. У самого зазора эти напряжения накладке уже просто должны быть, там сварной шов концом уже передаёт меньшую часть силы.
2) Не существует сечения между 1 и 3.
3) Сечение в зазоре без двутавра. Это общее сечение из 2 накладок. Соответствующее гипотезе плоских сечений, видимо, с погрешностью. Напряжения = N/A+-M/W. Для упрощения расчёта допуская, видимо, погрешность, считают как пару сил N1 и N2 на накладки. При этом грубо упрощая, что это прямо усилия в накладках.

Может быть ещё такой вариант.
Эксцентриситет ведь это следствие, равнодействующая, некоей эпюры напряжений.
Может быть эта эпюра в накладке действительно неравномерная. Но насколько ? Ведь нет доказательств, что настолько неравномерная, что прям от шва передаётся сила.
Может быть это влияние гораздо меньше.
Это место ведь легко смоделировать в скаде объёмниками. Уверен, что за счёт длины шва напряжения там перераспределятся иначе, чем вы думаете в 1 посте. И Эксцентриситет будет совсем маленький. Возможно его поэтому и игнорируют.
И, следуя, этой логике, переворачивая накладку на 90 градусов... Ну там может быть длины шва и правда не хватит для перераспределения напряжений в накладке-ребре... И эксцентриситет окажется бОльшим.

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha Старый Дилетант, общие словеса, а нужна конкретика, как у меня: есть сечение расчётное, нагрузка, расцентровка, формула, напряжение. [SIZE=.

Оно не верно коллега, я уже обосновал вроде, нет там М=N*e., все что приходит в связь(это есть шов),а остальное сечение свободно и не имеет связи не может дать момент , а остальное сечение свободно. Вот если сделать так чтобы в центре пластины( а не в шве пришла внешняя нагрузка, тогда да будет экцентриситет), но это нам надо специально тянуть пластину относительно двутавра за ее центр или край, тогда момент будет уже равен на толщину пластины. думаю что усилия вдоль шва идут никто спорить не будет? ну опять же что с фермой из парных уголков делать будем?

[boris_r]

Передача усилия с одного элемента на другой происходит неравномерно как по длине шва, так и по поперечному сечению соединения. Однако при статическом нагружении перед разрушением напряжения выравниваются за счет пластической работы перенапряженных (концевых) участков шва.
Думаю, что тоже самое происходит с поперечным сечением накладки.

[vedinzhener]

Сообщение от boris_r Передача усилия с одного элемента на другой происходит неравномерно как по длине шва, так и по поперечному сечению соединения. Однако при статическом нагружении перед разрушением напряжения выравниваются за счет пластической работы перенапряженных (концевых) участков шва. Думаю, что тоже самое происходит с поперечным сечением накладки.

думаю там еще и шов толщину имеет и практически сравнялся с накладкой, поэтому все ровно +коэффициенты, посему спим спокойно впрочем я пойду еще стопочку виски выпью за столь важный факт

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha а что два момента по концам балки накладки гнуть не могут?

Если подходить строго "по научному" то надо рассматривать не два момента, а совместно двутавры, накладки и швы, подключив теорию упругости (пластин и оболочек), учесть жесткость накладок, полок двутавра и пр.

А в практическом плане принять во внимание приспособляемость конструкций (которую не зря любят упоминать Городецкий и Перельмуиер) и считать, что все само рассосется.

[vedinzhener]

Сообщение от Старый Дилетант Если подходить строго "по научному" то надо рассматривать не два момента, а совместно двутавры, накладки и швы, подключив теорию упругости (пластин и оболочек), учесть жесткость накладок, полок двутавра и пр. А в практическом плане принять во внимание приспособляемость конструкций (которую не зря любят упоминать Городецкий и Перельмуиер) и считать, что все само рассосется.

категорически согласен, мне один опытный конструктор, когда еще на заре карьеры сказал, что в рамных системах, если где то плохо, то перераспределит там где хорошо, не дословно, но суть думаю ясна. Впрочем этим пользоваться надо аккуратно мое мнение с умом так сказать

[eilukha]

Сообщение от boris_r за счет пластической работы

- думаю, первая за 60 постов верная мысль.

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - думаю, первая за 60 постов верная мысль.

Заметь не наша

[Старый Дилетант]

Сообщение от vedinzhener что с уголками делать будем и с дополнительным моментом от экцентриситета относительно ц.т уголка и шва в уголках где к фасонкам крепятся?

А вот эта тема интересна для одиночного уголка (например связи)

[vedinzhener]

Сообщение от Старый Дилетант А вот эта тема интересна для одиночного уголка (например связи)

Согласен, там интересней будет, но мое мнение связь практически всегда по ПГ подбирается, т.е. запас по прочности уже присутствует априори, конечно если там не мега-металлургические цеха, но там нет связей из одиночных уголков+ как мы решили пластика, а как ее учесть, моделирование нелинейными расчетами? но оно нам надо? мы инженеры пользуемся из опыта + немного удачи

[Нубий-IV]

Вангую, пластика тут на вторых ролях. А главный - тот же прикол, из-за которого в фермах моменты не учитывают: у накладки деформация ограничена балкой.

Продольная сила в сечении соответствует равномерному перемещению сечения вдоль оси. Момент соответствует повороту сечения.

• 
  Если накладка свободно консольная, то сила, приложенная на консоли с эксцентриситетом, может поворачивать свободное сечение на любой угол, от этого есть разность деформаций сжатой и растянутой стороны. Полусумма деформаций дает продольную силу, а разность - момент. С одного края деформация запросто может быть отрицательной, с другого - положительной, и максимум может сильно превышать среднее. То есть именно свободный поворот сечения позволяет напряжениям сильно отличаться.
• 
  Если накладка соединяет две балки, то сечения по торцам могут повернуться навстречу друг другу не сильнее, чем поворачиваются сечения балок. А сечения балок поворачиваются оттого, что верхняя накладка сжата, а нижняя растянута. Еще что-то добавляет некоторая податливость полок и сварных швов, отчего накладка немного повернется относительно полки, а не пройдет ровно по касательной. Потому деформации по толщине накладки распределены почти равномерно. Сильная неравномерность возможна только при потере устойчивости накладкой на свободной длине между балками, что нереально, если только накладка не из фольги.

Слева - накладка с АЖТ сверху, она соответствует свободной консоли, потому что допускает вертикальное перемещение и поворот сечения. Справа - накладка с объединением перемещений по верху, вертикальное перемещение возможно, а поворот - нет, это деформация с ограниченным поворотом.

А пластика просто позволяет для для случаев, когда деформации не слишком отличаются от средней, принимать напряжения по средней деформации, т.е. просто R. С точки зрения статики это значит, что средняя деформация учитывается (т.е. учитывается N), а разность деформаций игнорируется (т.е. M отбрасыается). И, пока средние деформации не превосходят соответствующих пределу текучести (а при этом N=RA), разрушения не произойдет.

Сообщение от Старый Дилетант А вот эта тема интересна для одиночного уголка

По-моему, фокус тот же. Пока уголок не потерял устойчивость, его сечения не повернутся сильнее, чем на 0.01...0.02. А от этого в фасонке деформации изгиба не превысят разрушающих 10-30%. Значит, изгиб не ухудшает работы фасонки и может игнорироваться.

Сообщение от vedinzhener мы инженеры пользуемся из опыта + немного удачи

Бог, создавая мир, вспомнил про инженеров, и придумал пластичность. Бог любит нас такими, какие мы есть - тупыми и ленивыми!

[eilukha]

Нубий-IV, в примере нет момента, только растяжение.

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV Вангую, пластика тут на вторых ролях. А главный - тот же прикол, из-за которого в фермах моменты не учитывают: у накладки деформация ограничена балкой.

Думаю, что всё же именно пластика и в примере и для уголков на самых первых ролях. И да, эти явления одной природы. Про накладки я нигде не читал, а вот по фермам в более-менее солидном учебнике по МК обязательно присутствует раздел смысла "действительная работа ферм".

[vedinzhener]

Сообщение от Нубий-IV В фасонки и может игнорироваться. Бог, создавая мир, вспомнил про инженеров, и придумал пластичность. Бог любит нас такими, какие мы есть - тупыми и ленивыми!

даже спорить не буду, ты прав, главное все понимать на подсознательном уровне, единственное что не тупыми таки, ленивыми да

[Нубий-IV]

Сообщение от eilukha в примере нет момента, только растяжение.

Я имел ввиду саму накладку, а не узел. Для накладки там внецентренное растяжение: продольное усилие в шве не проходит через центр тяжести накладки. И неважно, изгибается узел в целом, или только растягивается, у накладки в обоих случаях та же проблема.

Сообщение от IBZ Думаю, что всё же именно пластика и в примере и для уголков на самых первых ролях.

Пластика, конечно, есть, куда ж без нее. Но она только сглаживает концентраторы, и позволяет, например, усилие равномерно размазать по шву в расчете. То есть она нашего брата в другой точке выручает. А тут вопрос - как проверить сечение в середине накладки, где концентрации уже нет, вся сгладилась в швах и по ширине накладки.

Вот если бы накладка не была приварена к полке по длине, а была бы только растянута усилием, приложенным по грани, то напряжения в ней были бы N/A + M/W = N/A + Nh/2W. Но сама накладка бы от этого выгнулась.

А когда накладка приварена к балке, выгиба быть не может. Кто гнет накладку в обратную сторону, и заставляет плотно прилегать к узлу? Реакции в шве и на контакте с балкой. Усилие, на которое мы рассчитываем узел, идет вдоль шва, а реакции - поперек. И они дают тот самый обратный момент, который разгибает накладку обратно, до прямолинейного состояния.

Так что на участке между балками накладка загружена внецентренно приложенным продольным усилием, выгибающим ее наружу, и моментом от реакций, распрямляющим обратно.

Чему равен этот момент? Проще всего не возиться со статической неопределимостью, а найти его из деформационных соображений. Раз сечение накладки на опоре не поворачивается - значит, он ровно такой, чтобы в целом изгиба в накладке не было, иначе сечение повернется. Значит, он равен тому самому Nh/2 от внешней нагрузки.

Так что голосую за упомянутую выше в теме статическую неопределимость задачи. Это она ликвидирует изгиб накладки. По крайней мере, бОльшую его часть. Сама, без помощи пластики, она самое сильное звено. Пластика только добивает оставшуюся легкую неравномерность.

[vedinzhener]

Сообщение от Нубий-IV Чему равен этот момент?

ничему, а где плечо силы, дабы был момент

[румата]

Сообщение от Нубий-IV ...голосую за упомянутую выше в теме статическую неопределимость задачи. Это она ликвидирует изгиб накладки.

Естественно. Накладка не может свободно изгибаться и расцентровка компенсируется сложной работой швов, удерживающей накладки от собственного изгиба.

[vedinzhener]

Сообщение от румата Естественно. Накладка не может свободно изгибаться и расцентровка компенсируется сложной работой швов, удерживающей накладки от собственного изгиба.

ничего сложного нет для накладки мое мнение, если усилие в шве, то оно приходит в опору на 0 надо умножать, чтобы появился момент, должен быть рычаг к слову, относительно чего то, а если сила в точку опоры рычага, какое есть плечо тогда? но мы все идеилизировали, естественно сам шов имеет площадь и ц.т. и точка крепления накладки будет на неком удалении от опоры, поэтому и пишут

Сообщение от boris_r Передача усилия с одного элемента на другой происходит неравномерно как по длине шва, так и по поперечному сечению соединения. Однако при статическом нагружении перед разрушением напряжения выравниваются за счет пластической работы перенапряженных (концевых) участков шва.

[румата]

Сообщение от vedinzhener ...поэтому и пишут...

Правильно пишут. На картинках из вложения видно какое сложное НДС в стыке с накладкой. Там и стесненный изгиб и очень большая неравномерность напряжений, приводящая к пластике.

[vedinzhener]

Сообщение от румата Правильно пишут. На картинках из вложения видно какое сложное НДС в стыке с накладкой. Там и стесненный изгиб и очень большая неравномерность напряжений, приводящая к пластике.

для практических целей чем нам это поможет? я говорю с точки зрения "ленивого" инженера, а не ученого

[румата]

Сообщение от vedinzhener для практических целей чем нам это поможет?

Увидеть реальное распределение напряжений в накладке поможет. И ответить на вопрос

Сообщение от eilukha Почему в накладках напряжения 4 раза больше, чем следует?

Тоже поможет

[vedinzhener]

Сообщение от румата Увидеть реальное распределение напряжений в накладке поможет. И ответить на вопрос Тоже поможет

нету там в 4-ре раза, иначе все бы рушилось в тех же фермах, поэтому и спрашиваю про практический смысл, ты меня сам изначально запутал показав силу по грани крепления шва к двутавру, не учев при этом площадь шва

[румата]

Сообщение от vedinzhener ...ты меня сам изначально запутал показав силу по грани крепления шва к двутавру, не учев при этом площадь шва

Offtop: Ты опять пьяный, что ли?

[Rockname]

Сделал на скорую руку схемку, правда, размеры накладок и расстояние между торцами элементов не соответствуют нормалям.
Двутавр полки 10х150, стенка 8x190
Накладка по полке L=450мм; сечение 10х180. Сварной шов катет 8мм
Накладки по стенки длина 230мм, сечение 8х150; сварной шов катет 8мм.
Зазор в между торцами 30мм.

К торцу приложено давление 200 МПа (сжатие).

При упругом расчете получается такая картина (напряжения в МПа):





При этом, при проведении "ручных" расчетов прочность всех швов и накладок обеспечивается

[vedinzhener]

Сообщение от румата Offtop: Ты опять пьяный, что ли?

пока нет , но тебе конкретный вопрос ставлю почему все не падает если в 4-ре раза напряжения больше, ты не можешь дать ответа самому себе

----- добавлено через 55 сек. -----

Сообщение от Rockname Сделал на скорую руку схемку, правда, размеры накладок и расстояние между торцами элементов не соответствуют нормалям. Двутавр полки 10х150, стенка 8x190 Накладка по полке L=450мм; сечение 10х180. Сварной шов катет 8мм Накладки по стенки длина 230мм, сечение 8х150; сварной шов катет 8мм. Зазор в между торцами 30мм. К торцу приложено давление 200 МПа (сжатие). При упругом расчете получается такая картина (напряжения в МПа): Вложение 233017 Вложение 233018 Вложение 233019 Вложение 233020 Вложение 233021 При этом, при проведении "ручных" расчетов прочность всех швов и накладок обеспечивается

это в нелинейной постановке? я ктому что по длине шва напряжения должны "рассосаться"

[Rockname]

Нет, все упруго.
В общем, из-за локальных местных изгибов полок двутавров, очевидно, падает продольная жесткость накладок по полкам и накладка по стенке "берет" на себя больше, соответственно напряжения в швах получаются довольно высокими. В целом, суть в том, что в узле довольно сложное НДС

Короче, нужен упругопластический расчет; ну или расслабиться и довериться многолетнему опыту эксплуатации

[румата]

Сообщение от vedinzhener ... но тебе конкретный вопрос ставлю почему все не падает если в 4-ре раза напряжения больше, ты не можешь дать ответа самому себе

Во вложении картинки в предельной стадии работы стыка. На первой картинке видно, что пластика очень сильно развилась в швах. А на второй, что напряжения довольно равномерно распределены по площади накладок и близки по значению к напряжениям в полках двутавра. Поэтому никаких 4-х раз отличия быть не может.

[vedinzhener]

Сообщение от Rockname Короче, нужен упругопластический расчет; ну или расслабиться и довериться многолетнему опыту эксплуатации

если в нелинейной постановке, ограничив напряжения по расчётному сопротивлению, какая картина будет? можно сделать? Все увидел от Румата, что и требовалось доказать

[румата]

Сообщение от Rockname Короче, нужен упругопластический расчет;

У меня расчет упругопластический. Можем конкретный тестовый сык рассчитать как вручную, так и по МКЭ ради сопоставления.

[Rockname]

На картинках не совсем понятно, как выглядит сетка. Накладки - объемники? Как сварные швы замоделированы? Ну и вроде бы речь шла про растянутый/сжатый стык.
И что выведено на второй картинке? Эквивалентные по мизесу? в пластинах - по срединной поверхности?
А относительные деформации можно вывести?

[vedinzhener]

Сообщение от Rockname Ну и вроде бы речь шла про растянутый/сжатый стык. А относительные деформации можно вывести?

не суть в стыке все-равно будет сжимать/растягивать

[румата]

Сообщение от Rockname На картинках не совсем понятно, как выглядит сетка. Накладки - объемники?

Сетка очень хорошо видна. Модель построена на оболочечной аппроксимации объемных тел. Зачем пластины моделировать объемниками?

Сообщение от Rockname Как сварные швы замоделированы?

Специальными нелинейными элементами сварных швов.

Сообщение от Rockname Ну и вроде бы речь шла про растянутый/сжатый стык.

Ну так у меня верхняя накладка растянута, вторая сжата. 2 в одном.

Сообщение от Rockname А относительные деформации можно вывести?

На первой карктинке. Значения из шкалы нужно умножить на 10^-4

----- добавлено через ~3 мин. -----
Хорошо бы единую тестовую модельку прогнать в разных программах и рассчитать вручную. Толку больше будет.

[vedinzhener]

Сообщение от румата и рассчитать вручную. Толку больше будет.

как?

[румата]

Сообщение от vedinzhener как?

По формуле от eilukha, как же еще.

[vedinzhener]

Сообщение от румата По формуле от eilukha, как же еще.

не пойдет, это линейная постановка причем идеализирована , да и момента нет без учета сечения шва и х4 напряжения получится, усе падает шеф в итоге

[Старый Дилетант]

Сообщение от Нубий-IV Вангую, пластика тут на вторых ролях.

Сообщение от IBZ Думаю, что всё же именно пластика и в примере и для уголков на самых первых ролях.

С пластикой, без пластики - картинка в принципе одинакова. Кромка накладки "жестко" приварена к полке двутавра и деформируется с ней совместно.
Конечно пластика сглаживает и может проявиться задолго до разрушения.

Сообщение от vedinzhener но мое мнение связь практически всегда по ПГ подбирается, т.е. запас по прочности уже присутствует априори,

Это - где как. По серии 1.423.3-8 в.2 для одиночного уголка 90*7 N= 30тс, N/A = 30/12,3 = 2,43 тс/см2 - запас прочности не предусмотрен.

Сообщение от Нубий-IV По-моему, фокус тот же. Пока уголок не потерял устойчивость, его сечения не повернутся сильнее, чем на 0.01...0.02. А от этого в фасонке деформации изгиба не превысят разрушающих 10-30%. Значит, изгиб не ухудшает работы фасонки и может игнорироваться.

А работу уголка (особенно сжатого) очевидно ухудшает.

[vedinzhener]

Сообщение от Старый Дилетант Это - где как. По серии 1.423.3-8 в.2 для одиночного уголка 90*7 N= 30тс, N/A = 30/12,3 = 2,43 тс/см2 - запас прочности не предусмотрен.

у меня таких усилий в связях практически никогда не бывает, видимо мало опыта

[Старый Дилетант]

Сообщение от румата Увидеть реальное распределение напряжений в накладке поможет.

Увидеть реальное распределение напряжений не поможет ничто.

----- добавлено через ~34 мин. -----

Сообщение от vedinzhener у меня таких усилий в связях практически никогда не бывает,

Но Вы можете поставить L50*4

----- добавлено через ~38 мин. -----

Сообщение от румата Зачем пластины моделировать объемниками

Чтобы попытаться увидеть более "реальное распределение напряжений" особенно касаемо лобовых швов.

[DMB484]

И какое будет итоговое резюме для "ленивого" инженера? Можно продолжать пользоваться серией 2.400-10 или справочником Васильченко хотя бы?
Или без МКЭ уже не обойтись?

[румата]

Сообщение от Старый Дилетант Увидеть реальное распределение напряжений не поможет ничто.

Хорошо, тогда реальное распределение деформаций МКЭ точно поможет увидеть.

Сообщение от Старый Дилетант Чтобы попытаться увидеть более "реальное распределение напряжений" особенно касаемо лобовых швов.

На объемниках вы только реально увеличите задачу до не нужных никакому инженеру размеров. Касаемо лобовых швов (как и фланговых) - эпюру напряжений можно легко увидеть без объемников

----- добавлено через 55 сек. -----

Сообщение от DMB484 Можно продолжать пользоваться серией 2.400-10 или справочником Васильченко хотя бы?

Конечно можно. Если есть в них сомнение - можно пересчитать по МКЭ.

----- добавлено через ~22 мин. -----

Сообщение от vedinzhener не пойдет, это линейная постановка...

Для проверки возможности применения этой формулы как раз то, что нужно.

Сообщение от vedinzhener ...без учета сечения шва...

Это вообще лишнее. Не нужно металл швов учитывать в геометрических характеристиках поперечного сечения. Иначе нужно моделировать и металл шва внутри сплавляемых деталей. Что так же не умно при инженерных расчетах.

[Старый Дилетант]

Сообщение от румата Хорошо, тогда реальное распределение деформаций МКЭ точно поможет увидеть

Что напряжений, что деформаций - это нам только кажется, что реальное.

Сообщение от румата На объемниках вы только реально увеличите задачу до не нужных никакому инженеру размеров. Касаемо лобовых швов (как и фланговых) - эпюру напряжений можно легко увидеть без объемников

Инженеру в данном случае не нужно ни объемников ни пластинчатых ни вообще МКЭ. Это нужно ученым исследователям.
Я оглядываюсь на ставшую притчей во языцех статью Троицкого https://dwg.ru/dnl/6482. В частности на то, что лобовой шов растянутой части стыка допускает сдвиг до 4 мм, а несущая способность сжатой части определяется устойчивостью планки. Поэтому для попытки оценки реальной работы без объемников и деформированной схемы не обойтись.

Сообщение от DMB484 Можно продолжать пользоваться серией 2.400-10 или справочником Васильченко хотя бы?

Можно. Узлы и нормали разработаны на основе экспериментальных исследований.

[румата]

Сообщение от Старый Дилетант Что напряжений, что деформаций - это нам только кажется, что реальное.

А как же многочисленные сопоставления результатов МКЭ с опытными данными, снятыми с тензодатчиков? Их тоже не существует?

Сообщение от Старый Дилетант Инженеру в данном случае не нужно ни объемников ни пластинчатых ни вообще МКЭ. Это нужно ученым исследователям.

Нужно. Хотя бы для проверки верности умозаключения о 4-х кратном превышении реальных напряжений. И на пластинчатой модели хорошо видно распределение напряжений в накладках и много еще чего видно. И решение получено с помощью вполне инженерной программы. Не научной. Но если кому-то для подверждения или опровержения выше упомянутого умозаключения нужна истинно объемная модель - пожалуйста, все в ваших руках, моделируйте. На мой же взгляд вполне достаточно оболочечной аппроксимации для принципиальной оценки работы накладок и швов.

Сообщение от Старый Дилетант В частности на то, что лобовой шов растянутой части стыка допускает сдвиг до 4 мм...

В моей "недостоверной" модели пластика в лобовыых швах доходит аж до 20%. Поэтому сдвиг в 4мм вполне может быть в реальности.

[eilukha]

Сообщение от румата пластика в лобовыых швах доходит аж до 20%

- т. е. эксилон_pl=0,2? А предельное значение сколько?

[Старый Дилетант]

Сообщение от румата А как же многочисленные сопоставления результатов МКЭ с опытными данными, снятыми с тензодатчиков? Их тоже не существует?

Существует, но при этом существует и масса откровенного бреда в результатах МКЭ в т. ч. полученного различными КТНами.
Если поделитесь ссылками или приведете аналогичный пример сопоставления расчетных и экспериментальных данных буду весьма благодарен.

Сообщение от румата В моей "недостоверной" модели

Вы бы хоть пояснили свои схемы и картинки. Я,например, Вашей программой не владею и Ваши мысли читать не умею.

P.S. Лично мне выкладки интересны, как информация к размышлению.
Я кусаю себе локти и пятки, сожалея, что в свое время не освоил МКЭ.

[eilukha]

Нормальные картинки (к тому же модель без излишеств), ещё поля относительных деформаций получить.

Сообщение от Старый Дилетант откровенного бреда в результатах МКЭ в т. ч. полученного различными КТНами

- без пластики бред и будет.

[Старый Дилетант]

Offtop:

Сообщение от eilukha - без пластики бред и будет.

Бред рождается не только из-за неучета пластики. Формула в шапке темы тому пример.
Жаль, что Румату не заинтересовал перелом пояса в соседней теме. Интересно было бы посмотреть с пластикой

[Pipetkins]

Сообщение от Старый Дилетант Жаль, что Румату не заинтересовал перелом пояса в соседней теме. Интересно было бы посмотреть с пластикой

Offtop: Что конкретно вас там заинтересовало?
Можете в личку написать параметры схемы (пролет, сечения и нагрузки). Закину в фимап и прогоню через нелинейный анализ.
И через пару дней (как время будет свободное) выложу результат.

[eilukha]

Такое надо с учётом пластики посчитать (уголок 100х10).

[IBZ]

А вот ещё один вопрос "на засыпку". На странице 16 Серии 2.440.2 выпуск 1 имеется узел 5 и рядом приведена таблица несущей способности. Согласно этой таблице столик из швеллера №20 из обычной стали несет 18,5 (т). Но... Даже если принять, что монтажники установили всё "в ноль", то центр изгиба находится от оси стенки на расстоянии a=2,56 (мм) наружу, а крутящий момент составляет, соответственно, Mкр=18,5*0,0256=0,475 (тм); Момент свободного кручения на опорах и в зонах, свободных от нагрузки, будет Mt=0.475*0,5=0,238 (тм). Касательное напряжение от момента чистого кручения будет Тау=Mt*tf/It=23800*0.9/5.1=4200 (кг/см2)>>1421 (кг/см2). Пластика при определении касательных напряжений напрямую, как для нормальных, не учитывается, только косвенным образом при вычислении приведенных напряжений. Сечение не проходит в три раза только от одного фактора, а тут еще и изгиб, и бимомент и поперечные силы. Да и монтажники имеют полное право сдвинуть сечение на 10-20 (мм) согласно допускам. В чём тут может быть дело?

P.S. Крутильные характеристики в расчёте приняты по авторской программе.

[eilukha]

Картинка нужна, ради спортивного интереса рыть серии лениво.

----- добавлено через ~13 мин. -----

Сообщение от IBZ Пластика при определении касательных напряжений напрямую, как для нормальных, не учитывается, только косвенным образом при вычислении приведенных напряжений.

- это Ваше мнение («имхо» припишите перед утверждением).

[IBZ]

Сообщение от eilukha Картинка нужна, ради спортивного интереса рыть серии лениво.

В ближайшее время не получится ...

Сообщение от eilukha это Ваше мнение («имхо» припишите перед утверждением).

Не согласны - покажите соответствующую формулу из СП.

[eilukha]

Сообщение от IBZ Не согласны - покажите соответствующую формулу из СП.

- возвращаю Вам фразу.

[IBZ]

Сообщение от eilukha - возвращаю Вам фразу.

Как можно показать то чего нет??

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha Такое надо с учётом пластики посчитать (уголок 100х10).

Зачем?

[румата]

Сообщение от IBZ А вот ещё один вопрос "на засыпку". На странице 16 Серии 2.440.2 выпуск 1 имеется узел 5...

[IBZ]

Спасибо, Румата!
Добавлю, что приведенные тут формулы (не вошли в картинку) никакого кручения не предусматривают.

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha Такое надо с учётом пластики посчитать

Ry=3200 кгс/см2

Примыкание пера уголка к фасонке:


Обушок уголка:

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr Пластические деформации

- а числовое значение пластических деформаций есть?

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от IBZ Как можно показать то чего нет??

- именно, поэтому припишите «имхо».

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha а числовое значение пластических деформаций есть?

Добавил в #115

[IBZ]

Сообщение от eilukha именно, поэтому припишите «имхо».

Я говорю, что в СП этого нет - и это факт - так какое, на фиг, «имхо»? 2х2=4 тоже прикажите сей абракадаброй снабжать?

[румата]

Сообщение от IBZ Я говорю, что в СП этого нет - и это факт...

Факт. Формулы проверок СП не содержат выражений, учитывающих напряжения, вызванные свободным кручением. Только нормальные напряжения, сдвиг и стесненное кручение, вызывающее изменение нормальных напряжений.

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr Добавил в #115

- странно, очень немного, всего 1,8*(Ry/Е) при предельных 3*(Ry/Е).

Сообщение от IBZ сей абракадаброй

- можно «я считаю, что...».

[Peter063]

Фланговый шов разрушается по всей длине (см. картинку). Это экспериментально подтверждено. А МКЭ модели даже близко не показывают такой результат. И эксцентриситет не нужно учитывать, потому что усилие передается по всей длине шва, а не в точке.

[eilukha]

Сообщение от Peter063 по всей длине (см. картинку). Это экспериментально подтверждено. А МКЭ модели даже близко не показывают такой результат

- потому что в МКЭ обычно не моделируют нарушение сплошности (т. е. само разрушение), а наличие пластики не есть уже разрушение.

[IBZ]

Сообщение от румата Факт. Формулы проверок СП не содержат выражений, учитывающих напряжения, вызванные свободным кручением.

И при этом эти напряжения вполне реальны и вдобавок складываются с напряжениями от поперечной силы. О чем недвусмысленно говорится у В.Д. Бычкова на стр. 178-180 и 186. Я лично не вижу оснований/объяснений игнорирования этого фактора для данного случая опорного столика. Серию на пресловутый "гвоздик Бахила" ?

[eilukha]

Можно ещё кручение «столика» из-за поворота опорного сечения балки учесть, он тоже нехило напряжений даст.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Cfytrr Пластические деформации

А если так, как во вложении?

[nickname69]

Сообщение от IBZ А вот ещё один вопрос "на засыпку". На странице 16 Серии 2.440.2 выпуск 1 имеется узел 5 и рядом приведена таблица несущей способности. Согласно этой таблице столик из швеллера №20 из обычной стали несет 18,5 (т). Но... Даже если принять, что монтажники установили всё "в ноль", то центр изгиба находится от оси стенки на расстоянии a=2,56 (мм) наружу, а крутящий момент составляет, соответственно, Mкр=18,5*0,0256=0,475 (тм); Момент свободного кручения на опорах и в зонах, свободных от нагрузки, будет Mt=0.475*0,5=0,238 (тм). Касательное напряжение от момента чистого кручения будет Тау=Mt*tf/It=23800*0.9/5.1=4200 (кг/см2)>>1421 (кг/см2). Пластика при определении касательных напряжений напрямую, как для нормальных, не учитывается, только косвенным образом при вычислении приведенных напряжений. Сечение не проходит в три раза только от одного фактора, а тут еще и изгиб, и бимомент и поперечные силы. Да и монтажники имеют полное право сдвинуть сечение на 10-20 (мм) согласно допускам. В чём тут может быть дело? P.S. Крутильные характеристики в расчёте приняты по авторской программе.

У Вас ошибка в 10-ть раз.


Вы тут конечно понапридумаете, описывать такие сложные ндс формулами 2+2. Там где-то говорят, что электрон вроде как назад в прошлое путешествует. Может стоит и этот фактор учесть при расчете накладок. На всякий случай.

[Cfytrr]

Сообщение от Старый Дилетант А если так

То вот так:

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr Поплыло на 82% нагрузки

- потому что там неверно сделано, угол между фасонкой и профилем должен быть не менее 25 градусов (по памяти), иначе сечение фасонки не успевает расти по пути передачи нагрузки со сварных швов.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Cfytrr Поплыло на 82% нагрузки

Спасибо, а если размер 95 заменить на 120

Сообщение от eilukha потому что там неверно сделано, угол между фасонкой и профилем

Пока не поэтому. Просто ошибся в размере (95 - размер от обушка).

[eilukha]

Сообщение от румата Специальными нелинейными элементами сварных швов

- а в чём их специальность? Прочие же КЭ узла тоже нелинейные?

[IBZ]

Сообщение от nickname69 У Вас ошибка в 10-ть раз.

Где конкретно?

Сообщение от nickname69 Вы тут конечно понапридумаете, описывать такие сложные ндс формулами 2+2.

То есть Вы считаете, что кручение тут просто отсутствует? Обоснуйте, пожалуйста.

[CIE-engineer]

Сообщение от IBZ В чём тут может быть дело?

Я думаю, что описываемая расчетная схема с крутящим моментом неверна. Швеллер удерживается от закручивания изгибной жесткостью опираемой балки через рычаг, который создают опорные ребра балки и болты. Т.е. столик из швеллера нужно рассматривать, как балку закрепленную от поворота в месте нагружения. На эту аналогию наталкивает узел №3 этой же серии, точнее значение эксцентриситета в расчете уголка на отгиб.

p.s.

повторюсь, работу элементов в узлах нельзя рассматривать условно обособлено дург от друга.

[Cfytrr]

Старый Дилетант,
При 120 мм от оси, фасонка превращается в шарнир и ломает уголок при 98% нагрузки:

[nickname69]

Сообщение от IBZ Где конкретно?

Наверное, 2.56 мм = 0,00256 м

Ну да, чего там кручение та возьмется.
Но вообще-то речь про накладки. Там ведь что-то странное, а еще уголок этот пластинами смоделированный. Кажется в РАН считают, что МКЭ не отображает сути действительности на многие проблемы.
Ну то есть, работа конструкции со сварными швами вероятно дело неподдельно трудное. И ответ в сопромат формулах не будет корректно отображен.

[DMB484]

Сообщение от IBZ Где конкретно?

Сообщение от nickname69 a=2,56 (мм)

Сообщение от nickname69 Mкр=18,5*0,0256=0,475 (тм);

Мне кажется в размерности

[IBZ]

Сообщение от DMB484 Сообщение от nickname69 Посмотреть сообщение a=2,56 (мм)

Тут прошу пардону, написал неверно. Правильное значение a=2,56 (см). Так что дальнейшие вычисления остаются в силе.

Сообщение от CIE-engineer Я думаю, что описываемая расчетная схема с крутящим моментом неверна. Швеллер удерживается от закручивания изгибной жесткостью опираемой балки через рычаг, который создают опорные ребра балки и болты.

Ну вообще-то у нас шарнирный узел. А потом угол поворота балки на опоре может создать только дополнительный момент, который не удерживает от кручения, а только его усугубляет :

Сообщение от eilukha Можно ещё кручение «столика» из-за поворота опорного сечения балки учесть, он тоже нехило напряжений даст.

[румата]

Сообщение от eilukha - т. е. эксилон_pl=0,2? А предельное значение сколько?

По-моему предельное значение для швов программой не ограничивается.

Сообщение от eilukha - а в чём их специальность? Прочие же КЭ узла тоже нелинейные?

В том, что их жесткостные характеристики автоматически пересчитываются и назначаются исходя из размеров и материалов сварного шва и они автоматически соединяются с элементами узла через контакт. Также вывод результатов для этих элементов организован в понятном для инженера виде (эпюрой напряжений по длине шва).

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от eilukha ...при предельных 3*(Ry/Е).

Откуда берется эта "предельность"?

[eilukha]

Сообщение от IBZ Ну вообще-то у нас шарнирный узел

- у Вас шарнирный, но узел-то не знает, что там у Вас. К тому же неизвестно в каком именно месте узел шарнирит (не думаю, что в месте стыка столика и балки). Сварные узлы балок тоже шарнирные бывают...

Сообщение от IBZ дополнительный момент, который не удерживает от кручения, а только его усугубляет

- я про это и говорю, почему Вы этого не учитываете?

[румата]

Сообщение от Cfytrr При 120 мм от оси, фасонка превращается в шарнир и ломает уголок при 98% нагрузки:

Как-то странно получается. Уголок и фасонка плывут, а швы работают упруго. Их площадь больше сечения уголка?

[eilukha]

Сообщение от румата Откуда берется эта "предельность"?

- это в букварях по МК такая цифирь дана (когда обосновываются коэффициенты, учитывающие пластичность), в Гореве есть, например. Если и другие значения в других источниках и для других целей.

[румата]

Сообщение от IBZ Тут прошу пардону, написал неверно. Правильное значение a=2,56 (см). Так что дальнейшие вычисления остаются в силе.

А от куда там 2,56см эксцентриситета? Швеллерок же приваривается по задней поверхности стенки а не по центру тяжести. Поэтому практически все усилие с балки передается с мизерным эксцентриситетом на стенку швеллера.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от eilukha ... в Гореве есть, например.

Если можно, укажите точнее где про это говорится в Гореве.

[IBZ]

Сообщение от eilukha я про это и говорю, почему Вы этого не учитываете?

Так и без этого результат

[CIE-engineer]

Сообщение от IBZ Ну вообще-то у нас шарнирный узел.

Да так и есть. В плане шарнирности и поворота балки на опоре ситуация такая же как и с узлами 20+ этого документа

[IBZ]

Сообщение от румата А от куда там 2,56см эксцентриситета? Швеллерок же приваривается по задней поверхности стенки а не по центру тяжести. Поэтому практически все усилие с балки передается с мизерным эксцентриситетом на стенку швеллера.

Внешний крутящий момент определяется как произведение силы на расстояние от неё до центра изгиба, равного a= 2.56 (см). То, что по краям закрепление от кручения осуществляется только за стенку принципиальной разницы нет.

[eilukha]

Сообщение от румата где про это говорится в Гореве

- с. 130, 131 в 1 томе. Можно и далее полистать после 131.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от IBZ по краям закрепление от кручения осуществляется только за стенку принципиальной разницы нет

- учтено, что нет закрепления от деланации сечения?

[румата]

Сообщение от IBZ Внешний крутящий момент определяется как произведение силы на расстояние от неё до центра изгиба, равного a= 2.56 (см). То, что по краям закрепление от кручения осуществляется только за стенку принципиальной разницы нет.

Очень спорное утверждение. Кроме того при таких размерах этот опорный столик уже как стержень-то и рассматривать нельзя из-за не выполнения принципа Сен-Венана.

[csp]

Сообщение от IBZ То, что по краям закрепление от кручения осуществляется только за стенку принципиальной разницы нет.

Приплыли... Не зря на пенсию отправляли в 60...

[румата]

Сообщение от eilukha - с. 130, 131. Можно и далее полистать после 131.

Там же про изгиб говорится. Разве при растяжении уголков на фасонке применим случай изгиба?

[Cfytrr]

Сообщение от румата Как-то странно получается. Уголок и фасонка плывут, а швы работают упруго. Их площадь больше сечения уголка?

Нет, тоже плывут, просто на картинке виден малонагруженный шов по перу. Толщина швов взята по катету, возможно надо принимать 0.7k, но тут надо думать что там с жесткостями будет. Вообще считать швы по МКЭ это неправильно в принципе, так как по СП шов у обушка не проходит в 1.2 раза.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Cfytrr При 120 мм от оси, фасонка превращается в шарнир и ломает уголок при 98% нагрузки:

Большое спасибо

Сообщение от румата Как-то странно получается. Уголок и фасонка плывут, а швы работают упруго. Их площадь больше сечения уголка?

Да. Если принять шов по обушку меньше 10мм, а по перу 4мм то швы полагаю должны потечь.

[IBZ]

Сообщение от eilukha учтено, что нет закрепления от деланации сечения?

Конечно. Расчётная схема швеллерной консоли - однопролётная балка, имеющая жесткие заделки в вертикальной плоскости, шарниры в плоскости полок и не имеющая раскреплений от депланаций.

Сообщение от csp Приплыли... Не зря на пенсию отправляли в 60...

И правда, приплыли ... О принципе Сэн-Венана Вы, видимо, никогда не слышали. Печально...

Сообщение от румата Кроме того при таких размерах этот опорный столик уже как стержень-то и рассматривать нельзя из-за не выполнения принципа Сен-Венана.

Да ладно, там 400-900 (мм) и та же серия приводит классические формулы для балок. Да, прямо на опоре ситуация несколько иная, но в непосредственной близости от опоры момент чистого кручения постоянен и определяется как половина внешнего. Впрочем, если принять Ваше утверждение, серийные формулы ещё более далеки от действительности .

[Cfytrr]

Сообщение от Старый Дилетант Да. Если принять шов по обушку меньше 10мм, а по перу 4мм то швы полагаю должны потечь.

Да, если вводить сварные швы с коэфф 0.7 12*0.7=8.4 мм 9*0.7=6.3 мм то после 90% нагрузки терпение швов заканчивается:

[румата]

Сообщение от Cfytrr ...если вводить сварные швы с коэфф 0.7...

Иначе нельзя. Размер шва в МКЭ должен определяться не катетом, а высотой. Аккурат 0,7 к катету получается.

Сообщение от Cfytrr ...после 90% нагрузки терпение швов заканчивается:

Вот теперь очень похоже на правду

[Старый Дилетант]

Сообщение от Cfytrr Да, если вводить сварные швы с коэфф 0.7 12*0.7=8.4

Для пластики не 0,7 а Rs=0.58Ry
Имеем требуемый катет шва
по обушку 123*0.7/2/(3.2*0.58)/24=0.97=1cм
по перу 123*0.3/2/(3.2*0.58)/24=0.97=0,41cм=0,4см
можете попробовать - думаю, получите ~100% использование прочности уголков, фасонки и швов.

[Cfytrr]

Сообщение от Старый Дилетант Для пластики не 0,7 а Rs=0.58Ry

Не, машина за критерий начала пластических деформаций берет эквивалентные напряжения, а в них уже учтен каоэфф 0.58

[румата]

Сообщение от Старый Дилетант Для пластики не 0,7 а Rs=0.58Ry

Пластика здесь вообще не при чем. Речь идет о расчетном сечении шва при моделировании его плоскими КЭ. Посмотрите картинку. Там красная линия равна как раз 0.7*kf

[Cfytrr]

А вот кристалл что то знает об этом сварном шве чего я не знаю:



Почему у него коэфф использования 1.388?


А!!! все, разобрался, криворукие программисты перепутали перо с обушком:

[eilukha]

Сообщение от румата Там же про изгиб говорится. Разве при растяжении уголков на фасонке применим случай изгиба?

- почему нет?

[румата]

Сообщение от eilukha - почему нет?

Потому, что при изгибе эпюра деформаций в сечении элементов треугольная (2 треугольника). А при растяжении прямоугольная.

[eilukha]

И что?

[Cfytrr]

Сообщение от румата Потому, что при изгибе эпюра деформаций в сечении элементов треугольная (2 треугольника). А при растяжении прямоугольная.

Если речь идет о изгибе двутавров, то разница несущественная.

[eilukha]

Положили предел - течь до такой-то величины, и какая разница чем вызвана эта текучесть?

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Cfytrr Если речь идет о изгибе двутавров, то разница несущественная.

- какая разница какое сечение? Ограничивают только максимальную пластику. (Не путаем со всякими Cx).

[румата]

Сообщение от eilukha И что?

Ну как что? При изгибе пластический шарнир в сечении наступает при величине деформации в крайнем волокне в три раза превышающем упругую деформацию в том же волокне. А при растяжении все сечение растянуто равномерно. Там никаких 3сигма/ Е быть не может.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Cfytrr Не,...

А вы попробуйте, чтобы убедиться, что я не прав

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha - какая разница какое сечение?

Разница принципиальная если мы гнем прямоугольную болванку, то при достижении фибровыми напряжениями предела пластичности, несущая способность болванки практически не изменится. А вот если мы гнем двутавр, и весь пояс (очень тонкий по сравнению с высотой двутавра) ушел в пластику, то несущая способность двутавра уже исчерпана

[румата]

Сообщение от Cfytrr Если речь идет о изгибе двутавров, то разница несущественная.

Ну да, для изогнутых сечений различной формы пластический момент сопротивления отличается. Но вы нигде не найдете характеристику подобную Wпл (пластическую площадь сечения) пригодную для расчетов на растяжение. Только некий процент по диаграмме работы стали.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от eilukha Не путаем со всякими Cx

Сх это как раз прямое следствие 3сигма/Е

[eilukha]

Сообщение от румата Пластика здесь вообще не при чем. Речь идет о расчетном сечении шва при моделировании его плоскими КЭ.

- как же не при чём? Швы тоже должны течь (срезаясь) только при другом, чем у основного металла напряжении. Площадь среза kf*Bf.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Cfytrr если мы гнем прямоугольную болванку, то при достижении фибровыми напряжениями предела пластичности, несущая способность болванки практически не изменится

- это не так, Cх=1,47 (если же не ограничивать пластику, то 1,5 будет).

----- добавлено через ~6 мин. -----
Разные сечения дадут разные Cх, при одних и тех же макс. пластиках.

[румата]

Сообщение от eilukha - как же не при чём? Швы тоже должны течь (срезаясь) только при другом, чем у основного металла напряжении. Площадь среза kf*Bf.

eilukha, Вы картинку видели из #156? Моделировать швы пластинками с толщиной равной катету сварного шва не правильно. Пластику в пластинке шва программа учитывает автоматически пересчитывая эквивалентные деформации по мизесу.

[eilukha]

Сообщение от румата Моделировать швы пластинками с толщиной равной катету сварного шва не правильно.

- как правильно моделить я не ведаю. Я сказал, что должно происходить с материалом в модели.

Сообщение от румата программа автоматически пересчитывая эквивалентные напряжения по мизесу

- там только тау, поэтому Мизес в Прандтля (только при срезе) выродится (для фланговых швов примера). (Надеюсь программа на 1,15 не множит).

[Старый Дилетант]

Сообщение от IBZ Внешний крутящий момент определяется как произведение силы на расстояние от неё до центра изгиба, равного a= 2.56 (см)

Вырву из контекста. А горизонтальный отпор балки, который уравновешивает крутящий момент от вертикальной нагрузки вы игнорируете?

[румата]

Сообщение от eilukha как правильно моделить я не ведаю.

А Cfytrr ведает и моделит. Поэтому ему понятно происхождение к-та 0,7

Сообщение от eilukha - там только тау, поэтому Мизес в Прандтля (только при срезе) выродится.

Да. Но в Мизесе сидит тройное тау в квадрате под корнем. Если Вы извлечете корень из этой тройки и возведете полученное число в -1-ю степень, то получите то самое 0,58, которое будет учитываться в прандтле.

----- добавлено через 44 сек. -----

Сообщение от eilukha (Надеюсь программа на 1,15 не множит).

Нет, конечно. 1,15 исключительно СНиПовская фича.

[Старый Дилетант]

Сообщение от румата Речь идет о расчетном сечении шва при моделировании его плоскими КЭ. Посмотрите картинку. Там красная линия равна как раз 0.7*kf

Я не знаю тонкостей моделирования. Как учел Cfytrr сварные швы.
Если срез (сдвиг) происходит по металлу шва, то следует считать по высоте и учесть прочность шва, которая всегда выше прочности основного металла.
Если срез происходит по границе сплавсения, то следует считать по катету шва. Думаю цифры будут близки по величине.

[eilukha]

Сообщение от румата Поэтому ему понятно происхождение к-та 0,7

- это Bf, оно не обязательно 0,7.

Сообщение от румата то самое 0,58

- да, оно же Rwf.

----- добавлено через ~13 мин. -----

Сообщение от Старый Дилетант А горизонтальный отпор балки

- балки нет, консоль сама по себе рассматривается. От балки только нагрузка и только вертикальная.

[румата]

Сообщение от IBZ Впрочем, если принять Ваше утверждение, серийные формулы ещё более далеки от действительности

Еще немного "упругих" оболочек. Был принят швеллер №20 с Н=400мм и нагрузкой 185кН. Действительно некоторое скручивание имеет место быть. Но ничего ужасного со швеллерком не происходит. Все в пределах нормы.

[eilukha]

Что за программа?

[CIE-engineer]

Сообщение от румата Действительно некоторое скручивание имеет место быть

какое-либо взаимодействие с опирающейся балкой в данной модели учтено ?

[csp]

А зачем? Балка ничего не знает "О принципе Сэн-Венана" и "Мизесе"...
Если отнять компьютеры... это страшно представить что будет

[Cfytrr]

Сообщение от csp А зачем? Балка ничего не знает "О принципе Сэн-Венана" и "Мизесе"... Если отнять компьютеры... это страшно представить что будет

Я думаю, CIE-engineer, намекает, что если швеллер посчитать совместно с балкой, то получится результат намного худший, чем простой подсчет ручками.
При малейшем прогибе балки точка передачи нагрузки сместится к перу швеллера, и соответственно эксцентриситет приложения нагрузки возрастет:



В этот узел просится центратор, для фиксации места передачи опорной реакции

[ronn]

Сообщение от eilukha Вопрос: почему в накладках напряжения 4 раза больше, чем обычно принято считать?

всю тему толком не осилил, но почему вы складываете арифметически?
ИМХО, складывать надо геометрически.

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr В этот узел просится центратор

- для начала можно сравнить поворот который сейчас получился и поворот балки (равен 1,5/n, где n - знаменатель в относительном прогибе балки по 1ГПС).

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от ronn ИМХО, складывать надо геометрически.

- можно.

[румата]

Сообщение от eilukha - это Bf, оно не обязательно 0,7.

Поэтому это Bf c пластической работой металла шва никак не связано. Это просто к-т приведения катета шва к расчетному сечению шва.

Сообщение от CIE-engineer какое-либо взаимодействие с опирающейся балкой в данной модели учтено ?

Нет. Предельная серийная нагрузка 185кН приложена центально на стенку швеллера в виде распределенной интенсивности длиной 200мм.

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha для начала можно сравнить поворот который сейчас получился и поворот балки

Из #174 примем, что вертикальное перемещение крайних точек верхней полки швеллера имеет разницу 0.5-0.6=0.1 мм
При ширине полки 20 швеллера в 76 мм и допускаемом прогибе балки 1/250 требуемое смещение точек полки составит 76/250=0.304 мм.
0.304 > 0.1 мм, следовательно, балка при прогибе обопрется на край полки швеллера

[eilukha]

Сообщение от румата Поэтому это Bf c пластической работой металла шва никак не связано.

- Bf - это геометрия, но это не означает, что шов не должен течь и не иметь конечную жёсткость (при упругой работе).

[румата]

Сообщение от Cfytrr Из #174 примем, что вертикальное перемещение крайних точек верхней полки швеллера имеет разницу 0.5-0.6=0.1 мм

не совсем так. там 0,2-0,3 ммм

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr 76/250=0.304 мм

- не так, 1,5*76/250=0,46 мм.

[Cfytrr]

Сообщение от румата не совсемтак. там 0,2-0,3 ммм

Не принципиально, для некоторых балок и прогиб может быть 1/120

Сообщение от eilukha не так, 1,5*76/250=0,46

1.5 это поправка на кривизну изогнутой оси балки?

[румата]

Сообщение от Cfytrr Не принципиально, для некоторых балок и прогиб может быть 1/120

Тогда и распор нужно учитывать. Балка же крепится нижним поясом к столику, а нагрузка прикладывется по верхнему.

[IBZ]

Сообщение от румата Еще немного "упругих" оболочек.

За что Вам ещё раз большое спасибо!

Сообщение от румата Действительно некоторое скручивание имеет место быть. Но ничего ужасного со швеллерком не происходит. Все в пределах нормы.

Смотрю 4-ю картинку и вижу напряжение G=3868 (кг/см2) ... Оно, правда, по Мизесу, но и этого достаточно. Если позволите, задам один вопрос: какие условия закреплений приняты?

P.S. Интересно было бы увидеть величины одних касательных напряжений по внешней и внутренней поверхностям швеллера.

Сообщение от CIE-engineer какое-либо взаимодействие с опирающейся балкой в данной модели учтено ?

"Чернота" отверстия под болты в 2-3 мм не позволяет, на мой взгляд, говорить в общем случае о каком-то раскреплении верхнего пояса швеллера. Но даже, если допустить, что таковое присутствует, что делать в случае, когда второй конец балки вообще не закреплен по горизонтали, например, вставлен в нишу кирпичной стены?

[Cfytrr]

Сообщение от румата Тогда и распор нужно учитывать

Нет уж, у нас таки балки с шарнирным подвижным опиранием (чернотой в болтовых отверстиях и т.д.) и значит, никаких распоров.

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr 1.5 это поправка на кривизну изогнутой оси балки?

- это зависимость угла поворота (рад.) опоры балки от прогиба в середине.

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha это зависимость угла поворота (рад.) опоры балки от прогиба в середине.

Ну, я примерно об этом же и спрашивал:

[CIE-engineer]

Сообщение от румата Нет. Предельная серийная нагрузка 185кН приложена центально на стенку швеллера в виде распределенной интенсивности длиной 200мм.

Сообщение от Cfytrr Я думаю, CIE-engineer, намекает, что если швеллер посчитать совместно с балкой, то получится результат намного худший, чем простой подсчет ручками.

Мне кажется, что поворот швеллера (скрин 1) и поворот балки на опоре (скрин 2) компенсируют друг друга. Первый приводит к раскрытию зазора в зоне опирания, второй к закрытию.
Швеллер не может поворачиваться независимо от балки, поскольку болт работает на растяжение, и это нужно учитывать в МКЭ моделях.

Сообщение от IBZ "Чернота" отверстия под болты в 2-3 мм не позволяет, на мой взгляд, говорить в общем случае о каком-то раскреплении верхнего пояса швеллера.

не сразу увидел цитату. Думаю, чертнота тут не влияет, см. 1-й скрин

[румата]

Сообщение от IBZ Смотрю 4-ю картинку и вижу напряжение G=3868 (кг/см2) ... Оно, правда, по Мизесу, но и этого достаточно. Если позволите, задам один вопрос: какие условия закреплений приняты?

Это напряжение следствие жесткого закрепления линий опирания швеллера от поворота вокруг вертикальной оси Z. В реальности, конечно, такого концентратора не будет.
Условия закрепления были приняты следующими:
1. запрет перемещений вдоль линий приварки столика к колонне по Z
2. запрет перемещений вдоль линий приварки столика к колонне по Y
3. запрет поворота вокруг вертикальной оси Z линий приварки столика к колонне (это, наверно, было лишним, но на напряжения в центре столика никак не повляло )
4. запрет перемещения центрального узла левой линии приварки столика к колонне по X

Сообщение от IBZ P.S. Интересно было бы увидеть величины одних касательных напряжений по внешней и внутренней поверхностям швеллера.

Во вложениях

[eilukha]

Про прогибы наврал маленько, должно быть: Угол=3,2/n, где n - знаменатель относительного прогиба (это для РРН, для силы в середине будет 3/n).

[румата]

Сообщение от Cfytrr Нет уж, у нас таки балки с шарнирным подвижным опиранием (чернотой в болтовых отверстиях и т.д.) и значит, никаких распоров.

А с чего Вы взяли что опирание подвижное. Чернота подвижности не даст в случае незначительной неточности изготовления балки или монтажа колонн. По серии это неподвижное опирание.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от CIE-engineer Швеллер не может поворачиваться независимо от балки, поскольку болт работает на растяжение, и это нужно учитывать в МКЭ моделях.

Хорошо. Давайте определимся с сечением и ппролетом балки и рассчитаем все вместе.

[Cfytrr]

пролет 12 м, Сечение и высота такие чтобы обеспечить прогиб 1/250=12000/250=48 мм от распределенной нагрузки (185+185)/12=30.83 кН/м. Контактное взаимодействие между поясом балки и поясом швеллера.

[eilukha]

И с односторонними связями в месте контакта балки и консоли?

[румата]

Сообщение от eilukha И с односторонними связями в месте контакта балки и консоли?

Просто с односторонним контактом.

[eilukha]

Например: полки 10х200, стенка 5х690 - оптимальное сечение для С345 (прогиб не проверял), 30,83 кН/м, между опорами 12 м.

[румата]

Сообщение от eilukha Например: полки 10х200, стенка 5х690 - оптимальное сечение для С345 (прогиб не проверял), 30,83 кН/м, между опорами 12 м.

Нормально, прогиб получается ок. 46 мм.

[Cfytrr]

Сообщение от румата Нормально, прогиб получается ок. 46 мм.

А ничего не попутано? (5*31.427*1200^4)/(384*2.1e6*62691.2)=6.45 см

[eilukha]

Прогиб по-хорошему нужен не предельный, а больше предельного в гамма_f раз (1,15-1,4).

[румата]

Сообщение от Cfytrr А ничего не попутано? (5*31.427*1200^4)/(384*2.1e6*62691.2)=6.45 см

Нет. Просто это значение расчетного прогиба я поделил на 1,4 приведя его к нормативному

[IBZ]

Сообщение от румата Это напряжение следствие жесткого закрепления линий опирания швеллера от поворота вокруг вертикальной оси Z. В реальности, конечно, такого концентратора не будет.

Ой, не уверен, что причина в этом.

Сообщение от румата 1. запрет перемещений вдоль линий приварки столика к колонне по Z 2. запрет перемещений вдоль линий приварки столика к колонне по Y

Вроде, всё верно.

Сообщение от румата 3. запрет поворота вокруг вертикальной оси Z линий приварки столика к колонне (это, наверно, было лишним, но на напряжения в центре столика никак не повляло )

Думаю, что лишнее. Правда, при ручном расчёте основные проблемы возникаю около опор.

Сообщение от румата 4. запрет перемещения центрального узла левой линии приварки столика к колонне по X

Это видится не совсем верным: один из торцов получается частично (по полке) закрепленным от депланаций. Однако разница при этом должна быть минимальной.

Но смущает вот что. Касательные напряжения в месте крепления стенки только от поперечной силы определится G=1.5*Q/(tw*h)=1.5*18500/(0.52*20)=1334 (кг/см2). Ровно столько дает и программа, а где же напряжения от кручение? Такое значение верно только по оси стенки, но отнюдь не по граням, где в одном из случаев напряжения просто обязаны сложиться. И именно этот компонент давал "страшные" значения касательных напряжений при ручном расчёте .

[eilukha]

Сообщение от IBZ а где же напряжения от кручение?

- что Вам это кручение? Выберутся эти тау после ограниченного поворота пластикой и всё устаканится. Другое дело, если бы кручение могло расти неограниченно, тогда надо по полной бояться. Offtop: (И вообще, этот узел мне не нравится).

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от IBZ И именно этот компонент давал "страшные" значения касательных напряжений

- ну они там треугольные по высоте пластин, если их сложить вместе ноль будет.

[Antonio_v]

Сообщение от eilukha Например: полки 10х200, стенка 5х690 - оптимальное сечение для С345 (прогиб не проверял), 30,83 кН/м, между опорами 12 м.

А к какой колонне крепится? (сечение). И какой швеллер?

[eilukha]

Сообщение от Antonio_v к какой колонне крепится?

- без разницы. Хотя нет.

Сообщение от Antonio_v какой швеллер?

- 20-й.

[IBZ]

Сообщение от eilukha что Вам это кручение? Выберутся эти тау после ограниченного поворота пластикой и всё устаканится

Да тоже самое, что и любой другой силовой фактор. Только вот есть одна особенность: пластика от касательных напряжений в нормах не предусмотрена вовсе .

Сообщение от eilukha (И вообще, этот узел мне не нравится).

Мне тоже. Мне почему-то кажется, что "железяка" таких габаритов и толщин нагрузку почти в 20 тонн не понесет. А уж когда ещё и не проходит в несколько раз по ручному расчёту ...

Сообщение от eilukha ну они там треугольные по высоте пластин, если их сложить вместе ноль будет.

Опорная плита колонны имеет ровно такое же распределение нормальных напряжений - в сумме ноль, и что ?

[eilukha]

Сообщение от IBZ пластика от касательных напряжений в нормах не предусмотрена вовсе

- уже обсуждали, это Ваше имхо, а не нормы. Читаем внимательно буквари и нормы.

Сообщение от IBZ Опорная плита колонны имеет ровно такое же распределение нормальных напряжений - в сумме ноль, и что ?

- см. внимательно:

Сообщение от eilukha Выберутся эти тау после ограниченного поворота пластикой

- в базах ограничений никаких нет, плита будет гнуться, пока колонна не воткнётся в бетон на полметра.

[румата]

Сообщение от IBZ Но смущает вот что. Касательные напряжения в месте крепления стенки только от поперечной силы определится G=1.5*Q/(tw*h)=1.5*18500/(0.52*20)=1334 (кг/см2). Ровно столько дает и программа, а где же напряжения от кручение? Такое значение верно только по оси стенки, но отнюдь не по граням, где в одном из случаев напряжения просто обязаны сложиться. И именно этот компонент давал "страшные" значения касательных напряжений при ручном расчёте .

У меня угол скручивания получился равным ок. 0,003 рад, что примерно равно 0,1719 градуса. Сильно сомневаюсь, что при таком угле закручивания компонет даст "страшные" значения.
По поводу касательных напряжений в направлении толщины швеллера вроде все логично и похоже на правду. В направлении от наружной пов-ти к внутренней через срединный слой имеем 10.4 -> 11.4 -> 12.5 кН/см2 касательных напряжений. Некоторый вклад кручения присутствует, но он совсем не "страшный".

Сообщение от IBZ Это видится не совсем верным: один из торцов получается частично (по полке) закрепленным от депланаций.

Как запрет перемещения в одной точке(см. вложение) может закрепить свободные концы швеллера от депланации? Я бы и не устанавливал это закрепление, если бы программа не выдавала ГИС в направлении оси X.

[CIE-engineer]

Сообщение от румата Хорошо. Давайте определимся с сечением и ппролетом балки и рассчитаем все вместе.

Передложение хорошее, но к сожалению, не могу сейчас включиться. Под рукой только лира и idea-statica, что-то посерьезнее типа solidworks сейчас нет.
Если присутствуют умельцы, кто может быстро сделать, уступаю.
Узел временем проверенный, несмотря на перевыпуски серий упразднен не был. Если бы в нем имелись какие-либо фатальные проблемы, об этом уже было бы известно.
В применении неудобен в основном из-за того, что крепить этот столик в узле чаще всего некуда.

[Antonio_v]

Картинки из Idea Statica member. Колонна из 40К2. Ребра толщиной 8мм. Сталь всех элементов С245, балки С345.
Жалко, что в данном модуле на данный момент нельзя вывести усилия в болтах (или я не нашел), но в общем картина работы узла прослеживается. И нагрузку, несмотря на то что часть узла в пластике, он несет

[eilukha]

Сообщение от румата угол скручивания получился равным ок. 0,003 рад

- это 1/333, такой поворот выберется уже при прогибе балки 1/1067 (полный поворот будет порядка 1/200), а дальше крутить будет уже поворот опорного сечения. Т. е. вклад в повороты от «внецентренных изгибов» в разы меньше вклада от поворота опорного сечения. Картинка подтверждает - опорное ребро балки уже не касается консоли.

[Antonio_v]

И еще

[eilukha]

Сообщение от Antonio_v Миниатюры

- нехилая у них предельная пластика - 5 %, это на порядок больше 3*Ry/E.

----- добавлено через ~1 мин. -----
Antonio_v, поля пластических деформаций есть?

[Antonio_v]

Сообщение от eilukha ----- добавлено через ~1 мин. ----- Antonio_v, поля пластических деформаций есть?

На первых трех картинках

[румата]

Сообщение от Antonio_v ...но в общем картина работы узла прослеживается.

Да, верхнюю полку столика не слабо отгибает распором.

[eilukha]

Хорошо, что у дедов скадолир не было, не видать бы нам не одной серии.

[румата]

Сообщение от eilukha Картинка подтверждает - опорное ребро балки уже не касается консоли.

Да. Еще эта кртинка подтверждает фактическое отсутствие скручивания столика и отсутсвие его работы как стержня с единым плоским сечением, к которому могут быть применимы сопроматовские формулы для вычисления напряжений кручения.

[Antonio_v]

Сообщение от румата Да, верхнюю полку столика не слабо отгибает распором.

Во вложении другой вариант, практически исключающий распор (колонны заканчиваются от узла на 15 метрах, вместо 3 в предыдущем расчете)

[tigra-18]

Offtop:

Сообщение от Antonio_v На первых трех картинках

- просто из любопытства - на первой картинке, поста 214, столик из швеллера в тело колонны залез - это нормально, на фоне того что вы тут перемещения в долях миллиметров обсуждаете

[Antonio_v]

Сообщение от tigra-18 Offtop: - просто из любопытства - на первой картинке, поста 214, столик из швеллера в тело колонны залез - это нормально, на фоне того что вы тут перемещения в долях миллиметров обсуждаете

Ну тут условно показано, деформации увеличены в 10 раз.

[румата]

Сообщение от Antonio_v Во вложении другой вариант, практически исключающий распор (колонны заканчиваются от узла на 15 метрах, вместо 3 в предыдущем расчете)

Спасибо, уже лучше. Но здесь другая крайность - слишком гибкая колонна, вращающаяся совместно со столиком. Если с противоположной стороны такой же нагруженный столик будет, то получим первый вариант.

[eilukha]

Сообщение от Antonio_v Ну тут условно показано, деформации увеличены в 10 раз.

- не должно быть так, ноль как ни увеличивай - нулём останется.
Тут в сетке проблема. Неизвестно ещё, что эта Идея считает.

[румата]

Сообщение от eilukha - не должно быть так, ноль как ни увеличивай - нулём останется.

Не нужно забывать, что МКЭ приближенный метод решения ДУ. Контакт заменяющий сварку на несвязной сетке неизбежно будет давать погрешность по перемещениям контактирующих элементов в ту или иную сторону.

Сообщение от eilukha Неизвестно ещё, что эта Идея считает.

Да просто IDEA не для таких тонких расчетов предназначена. Но считает, в принципе, она не плохо.

[eilukha]

Сообщение от румата МКЭ приближенный метод

- как бы то ни было, узлы сетки при деформации раздваиваться (разрываться) не должны.

[Antonio_v]

Сообщение от румата Да просто IDEA не для таких тонких расчетов предназначена. Но считает, в принципе, она не плохо.

Именно. Некий инженерный инструмент, позволяющий примерно оценить работу узла и найти опасные места. Если они налицо, то либо меняем конструкцию на более безопасную, либо идем в тяжелые программы.

Сообщение от eilukha Тут в сетке проблема. Неизвестно ещё, что эта Идея считает.

Возможно, Можно сделать более мелкую, но будет долго считаться. А так не думаю, что данный момент сильно повлияет на конечный результат

[eilukha]

Сообщение от Antonio_v Можно сделать более мелкую

- проверить и отредактировать сетку нельзя?

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Antonio_v Некий инженерный инструмент

- может тогда «игрушкой» для инженера назвать, если всерьёз нельзя принимать?

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Antonio_v не думаю, что данный момент сильно повлияет на конечный результат

- в другом дело, не есть ли это признак качества всего продукта?

[Antonio_v]

Сообщение от eilukha - проверить и отредактировать сетку нельзя? ----- добавлено через ~3 мин. ----- - может тогда «игрушкой» для инженера назвать, если всерьёз нельзя принимать? ----- добавлено через ~5 мин. ----- - в другом дело, не есть ли это признак качества всего продукта?

Какие игрушки, инструмент очень серьёзный, если понимать дело.
В вложении результаты. с уменьшенной сеткой 10мм та же история.
Оказывается, дополнительно нужно было задать контакт между поверхностью стенки и полкой колонны. Ранее при задании шва, думал, это учитывается автоматом, а нет. Теперь швеллер упирается в колонну

[IBZ]

Сообщение от румата Как запрет перемещения в одной точке(см. вложение) может закрепить свободные концы швеллера от депланации?

В таком варианте, конечно, никак.

Сообщение от румата Еще эта кртинка подтверждает фактическое отсутствие скручивания столика и отсутсвие его работы как стержня с единым плоским сечением, к которому могут быть применимы сопроматовские формулы для вычисления напряжений кручения.

Если есть скручивающий внешний момент, то очень хочется посмотреть напряжения отдельно от этого фактора. Если правила механики и сопромата тут не применимы, то о всех сериях нужно забыть, так как они составлены "по классике". Есть мнение, что и при метровом пролете опорного столика ситуация не измениться - и как теперь считать такие балки. Бедный, бедный Сен-Венан.

[eilukha]

И всё же, как понять почему швеллер в ходить в полку?

----- добавлено через ~6 мин. -----
Ещё.

[Scoody]

Сообщение от eilukha И всё же, как понять почему швеллер в ходить в полку? ----- добавлено через ~6 мин. ----- Ещё.

Добрый вечер!
Это не щель, а фаска на ребре под шов.
Сетка в IS может быть не согласованной.
Чтобы швеллер не "залезал" в колонну нужно назначить контакт.

[ZVV]

В серии для опорного столика из 20 швеллера предельная поперечная сила посчитана следующим образом. Считается шарнирно опертая балка с пролетом Н, нагруженная сосредоточенной силой в середине пролета. Определяется значение предельной силы по изгибающему моменту и по поперечной силе (по формулам СНиП без учета эффектов от кручения). Меньшее из значений предельной силы умножается на коэффициент 0,7.

[eilukha]

Сообщение от Scoody Это не щель, а фаска на ребре под шов.

- фаска - фаской, см. внимательно стыки КЭ по стрелке, если не найдёте - нарисую где именно. Если использованы 4-узловые КЭ, то там именно щель. Вот если 6-узловые применяются (в чём я сильно сомневаюсь), возможно, ошибки нет.

Сообщение от Scoody Сетка в IS может быть не согласованной

- как тогда взаимодействуют полка и ребро? Или плюют на такие мелочи?

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Scoody Чтобы швеллер не "залезал" в колонну нужно назначить контакт.

- говорю же ошибка.

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha как тогда взаимодействуют полка и ребро? Или плюют на такие мелочи?

Да "приклеены" они контактом друг к другу, в таком соединении не требуется совпадающих узлов, вся совместность деформаций обеспечивается интерполированием деформаций ближайших "склеенных" узлов

[румата]

Сообщение от ZVV Меньшее из значений предельной силы умножается на коэффициент 0,7.

Интересно почему именно 0,7?

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr обеспечивается интерполированием деформаций ближайших "склеенных" узлов

- это где-то написано? Как узнать это великая мудрость или такая же великая глупость?

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha Как узнать это великая мудрость или такая же великая глупость?

Как всегда это компромисс.
Слева сделана модель с совместной сеткой, справа модель со склейкой. Как видно совместная сетка получается корявей чем несовместная, да и нужно заморочится с построением общих узлов, а со склейкой все проще прилепил одно к другому и склеил по некоему алгоритму.

Как правило соединение со склейкой получается более жестким, и некоторые говорят, что это в целом правильней и ближе к результатам расчета в солид моделях

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr Как всегда это компромисс.

- между как легче и как надо.

Сообщение от Cfytrr некоему алгоритму

- алгоритму интерполяции, там, походу опять компромиссы между как легче и как надо. Ну, да ладно, поверим ИС на слово.
Но с щелями в сетке вопрос остаётся.

Сообщение от Cfytrr соединение со склейкой получается более жестким

- странное утверждение - как стык может обладать большой или малой жёсткостью? Это же не податливые связи. Жёсткость либо есть абсолютная, либо её нет вообще (шарниры). Всё это из-за противоестественной склейки, наверное.

[ZVV]

Сообщение от румата Интересно почему именно 0,7?

Не знаю. Методики расчета в литературе не встречал.
Интересно, что раньше узел из 20 швеллера из Ст3 нес 22,5 тс, вместо 18,9 тс сегодняшних.

Сообщение от eilukha - странное утверждение - как стык может обладать большой или малой жёсткостью? Это же не податливые связи. Жёсткость либо есть абсолютная, либо нет (шарниры).

Думаю, речь шла о стыках при передаче усилий с пластины на пластину не лежащих в параллельных плоскостях. Например:

Этот эффект не может быть отнесен к однозначно положительному (дающему более точное совпадение с реальной конструкцией), и всегда должен контролироваться пользователем.

[ronn]

Сообщение от ZVV Интересно, что раньше узел из 20 швеллера из Ст3 нес 22,5 тс, вместо 18,9 тс сегодняшних.

я может быть глупость скажу, но 18,9/22,5=0,84
напоминает коэффициент к расчетному сопротивлению из табл.1 ГОСТ 23118-2012 при превышении которого сварные швы относятся к 1 категории качества.

[eilukha]

Теперь видно точно: ИС вообще не парится, стыкуя пластины, лежащие в разных плоскостях - она их всегда тупо клеит. Т. е. использует приближенный метод в приближенном методе.

Сообщение от ZVV должен контролироваться пользователем

- это в мануале так написано?
Контактные элементы отображаются? Или это обычные КЭ в месте контакта?

[ZVV]

Сообщение от ronn я может быть глупость скажу, но 18,9/22,5=0,84 напоминает коэффициент к расчетному сопротивлению из табл.1 ГОСТ 23118-2012 при превышении которого сварные швы относятся к 1 категории качества.

Может и так. Описанной методики расчета с принятыми предпосылками не встречал.

Сообщение от eilukha - это в мануале так написано?

Не знаю. Мануал не читал. Это мое мнение о данном инструменте по соединению несогласованных сеток.

Сообщение от eilukha Контактные элементы отображаются? Или это обычные КЭ в месте контакта?

Не знаю.
Вообще это не эксклюзивная фишка Идея Статика. Такой инструмент есть и в других программах.

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr некоторые говорят, что это в целом правильней и ближе к результатам расчета в солид моделях

- это из-за того, что как бы врезается жёсткая вставка в стык пластин. Хорошо, если эта ЖВ равна половине толщин пластин в обе стороны от стыка - тогда это ближе к реальности. Но думаю, что величина ЖВ принимается хаотично.

[Бахил]

Offtop: Где вы там увидели "контактные элементы"?

[IBZ]

Сообщение от ronn но 18,9/22,5=0,84 напоминает коэффициент к расчетному сопротивлению из табл.1 ГОСТ 23118-2012 при превышении которого сварные швы относятся к 1 категории качества.

Не 18.9, а 18.5, но не важно. Это отношения несущей способности по серии 1989 года к аналогичному показателю из серии 1976 года. К ГОСТ 2012 года никак не притянешь

[eilukha]

Offtop:

Сообщение от Бахил Offtop: Где вы там увидели "контактные элементы"?

- это не про контактную задачу.

[eilukha]

В перекрытиях всегда игнорят отгиб полок балки сборными плитами. Кто может посчитайте с пластикой (в верхней полке), с учётом односторонних связей на стыке плита-полка. Также можно проверить, что происходит при неравномерной загрузке (временная только с одной стороны). (Расстояние между плитами на балке принято с учётом возможных отклонений на монтаже).

[IBZ]

Сообщение от eilukha В перекрытиях всегда игнорят отгиб полок балки сборными плитами. Кто может посчитайте с пластикой (в верхней полке), с учётом односторонних связей на стыке плита-полка

Думаю, что для такого расчёта никакие эвээмы не нужны .

Эксцентриситет действия равнодействующей: a=0.5*(6.0+11.0-0,6)=8.2 (см)
Расчётный момент на единицу ширины длины полки: M1=39.5*8.2=324,0 (кгсм)
Момент сопротивления единицы длины полки: W=1,0*1,2^2/6=0,24 (см3)
Напряжения в полке в упругой стадии от отгиба: G=324/0.24=1350 (кг/см2)
В случае учета пластики напряжение отгиба: G=1350/1.47=919 (кг/см)
Касательное напряжение в полке: Tau=1.5*39.5/(1.0*1.2)=50 (кг/см2)

Нужно, конечно, еще определить и приведенное напряжение с учетом общего изгиба.

[nick.klochkov]

Сообщение от eilukha В перекрытиях

хватит, ну ее нафиг!
стенка - 6 при высоте > 500?!(
ох уж мне эти оптимизаторы(, мать их
схоластика не тема этой темы
открывайте другую

[eilukha]

Сообщение от IBZ Эксцентриситет действия равнодействующей: a=0.5*(6.0+11.0-0,6)=8.2 (см)

- форма эпюры под плитой на основании чего принята, от балды?

Сообщение от IBZ В случае учета пластики напряжение отгиба: G=1350/1.47=919 (кг/см)

- ерунда, т. к. при пластике напряжения равны Ry.

Сообщение от IBZ Tau=1.5*39.5/(1.0*1.2)=50 (кг/см2)

- не требуется вовсе, т. к. максимальны в середине сечения, где нормальные напряжения от отгиба нулевые.
Да и все эти приёмники:

1. Известны.
2. Дают кратный рост требуемой толщины полки.
3. Установка рёбер даже с шагом 250 мм не снижает отгиб полок.
4. Не учитывают, что при повороте опорного сечения плиты, передача нагрузки уходит на край полки.

[IBZ]

Сообщение от eilukha форма эпюры под плитой на основании чего принята, от балды?

Равномерной, там обмятие бетона, возможно, опорный каркас. Для оценки сойдет, нет?

Сообщение от eilukha ерунда, т. к. при пластике напряжения равны Ry.

Ерунда, проверка производится именно так по стандартным формулам, за исключением замены упругого момента сопротивления на пластический - внимательно смотрим нормативы.

Сообщение от eilukha не требуется вовсе, т. к. максимальны в середине сечения, где нормальные напряжения от отгиба нулевые

Складывать не надо, этого никто и не делает. Оценить значение - почему нет?

Сообщение от eilukha Известны.

Так а я о чём?

Сообщение от eilukha Дают кратный рост требуемой толщины полки.

Бездоказательно.

Сообщение от eilukha Установка рёбер даже с шагом 250 мм не снижает отгиб полок.

Всё зависит от соотношения сторон полученной пластины.

Сообщение от eilukha Не учитывают, что при повороте опорного сечения плиты, передача нагрузки уходит на край полки.

Это да. Но в принципе и это учитывается не ахти как сложно.

[Бахил]

Offtop: Лет через 10 тема появится: "Почему в защемлённой балке момент в 3 раза больше?"
Потомучто, внутренние усилия пропорциональны перемещениям. Смотри возможные перемещения, а уж потом усилия и напряжения.
Напряжения пропорциональны деформациям. Деформации - первые производные от перемещений.

[IBZ]

Сообщение от nick.klochkov стенка - 6 при высоте > 500?!(

Нормальное соотношение.

Сообщение от nick.klochkov ох уж мне эти оптимизаторы(, мать их

Да где там. У оптимизаторов получилось бы сечение Ст. - 745х5 + 2П - 210х9

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Бахил Напряжения пропорциональны деформациям. Деформации - первые производные от перемещений.

"А мужики-то не знают" ...

[eilukha]

Сообщение от IBZ проверка производится именно

- проверка, а не определение напряжений.

Сообщение от IBZ зависит от соотношения сторон

- если, например, свес полки 150 мм, то эффект от рёбер начнёт появляться с шага 2*150=300 мм.

[Нубий-IV]

Сообщение от Antonio_v Картинки из Idea Statica member.

Так нечестно. На картинке - симметричная схема. Она не дает швеллеру поворачиваться. В ней работает тот же эффект, от которого в накладках напряжения не растут в 4 раза даже без учета пластики. Два противоположных швеллера упираются друг в друга через балку, и возникает горизонтальная реакция, дающий крутящий момент, противоположный кручению от вертикальной нагрузки, и то, ради чего затевался расчет, теряется. Вторая опора балки должна быть подвижной по горизонтали, без этого нет смысла во всех остальных действиях.

Коварный вопрос про узел подразумевает, что швеллер, загруженный мимо центра жесткости (в лучшем случае - при жесткой балке- по стенке, а в худшем - при гибкой - ближе к свободному краю ребра), обязан закрутиться наружу, добавив при этом касательных и нормальных напряжений к тем, что учтены в серии (и разрушиться раньше).

Мои эксперименты показывают падение несущей способности от расцентровки, но я пока не доверяю самим расчетам, надо их на более простых схемах оттестировать. Например, Старк для этого узла показывает в нелинейном счете несущую способность около 37т, если прикладывать нагрузку в центр изгиба (я ребро вынес за стенку, и на него силы собираю).
Беру для старых сталей Ry=2.1т/см2, Rs=1.3т/см2:

1. Несущая способность по моменту PL/4 = RW,
   P=4RW/L = 4 * 2.1 т/см2 * 152 см3 / 40 см = 32 т
2. Несущая способность по поперечной силе (P/2 Sx)/(b Ix) = R
   P = 2 R b Ix / Sx = 2 * 1.3 т/см2 * 0.52 см * 1520 см4 / 87.8 см3 = 23 т

То есть Старк игнорирует поперечную силу и переходит сразу к моменту (причем, похоже, к пластическому). На изополях это выглядит так:

Это похоже на расчеты статически неопределимых рам: пока не потекут все шарниры, разрушения не будет. Так и тут - пока полки со стенкой не потекут по нормальным напряжениям, балка вниз не проваливается, даже если стенка потекла. Что это - глюк расчета, или реальный эффект - пока не понял. Кто знает, где можно посмотреть материалы испытаний конструкций до разрушения, чтобы на них сначала поиграть?

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Так нечестно.

Честно. Серия не предполагает никаких скользящих опор и продолговатых отверстий.

[Бахил]

Offtop: Прикольно.

[Нубий-IV]

Сообщение от румата Честно

Тогда зачем балка? Надо просто поставить связи поперек швеллера, и считать его "с надежно раскрепленным верхним поясом". И без МКЭ понятно, что тогда никакие напряжения от кручения не учитываются, потому что нет кручения.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Надо просто поставить связи поперек швеллера, и считать его "с надежно раскрепленным верхним поясом".

Что за связи поперек швеллера? Полка отгибается в противоположную сторону больше чем она должна была скрутиться заодно со всем сечением.

Сообщение от Нубий-IV И без МКЭ понятно, что тогда никакие напряжения от кручения не учитываются, потому что нет кручения.

Так задолго до этого расчета было напоминание про то, что при вычислении углов поворота забыли про влияние распора. Сказали, что чернота в отверстиях под болты его погасит.

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV Коварный вопрос про узел подразумевает

А еще этот вопрос подразумевает и желание понять почему в нормах нет формул (и даже упоминания о них) для определения касательных напряжений от свободного кручения. Бимомент - вот он, родимый - а свободного кручения нет. А ведь это практически невозможная ситуация для строительных конструкций. Я в своё время задавал этот вопрос в ЦНИИСК, жду ответа уже лет эдак три раза по три , правда переписка носила "получастный" характер. Может кто-то от имени организации запрос направит? Могу, конечно, и сам организовать такое письмо, но желательна организация посолиднее нашей, которая может к тому же рассматриваться ЦНИИСКом как потенциальный заказчик - тогда вероятность ответа поболее будет.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Кто знает, где можно посмотреть материалы испытаний конструкций до разрушения, чтобы на них сначала поиграть?

Можно взять испытания рамных узлов Троицкого для верифицирования конечноэлементных моделей.

[IBZ]

Сообщение от румата Честно. Серия не предполагает никаких скользящих опор и продолговатых отверстий.

Не вполне честно . Серия ничего не говорит об устройстве противоположного узла балки. Стало быть, он может быть и реально подвижный, я уже приводил пример про опору в нише стены, где никакой контролируемой горизонтальной связи нет. Да и суммарная чернота в 6 мм от такой схемы недалеко ушла, если ушла вообще.

[Нубий-IV]

Сообщение от румата Что за связи поперек швеллера?

Если прикладывать нагрузку ближе к краю ребра (случай гибкой балки), схема деформаций для узла получается такая:

При таких деформациях и напряжения должны добавляться, и несущая падать.

А если есть во что упереться - то кручения не будет. Когда есть балка - то два швеллера в точности компенсируют попытки перемещаться по горизонтали друг для друга. А это то же самое, что балку удалить и поставить связь.

Остается еще удлинение нижнего пояса балки, но оно ограниченное, и не приводит к разрушению; при упругом расчете может дать прирост (да еще и не в ту сторону), при пластичном - не уменьшит несущую.

То есть либо узел требует упора (с гарантией, что он точно всегда есть), либо его несущую надо корректировать, когда упор отсутствует.

[румата]

Сообщение от IBZ Не вполне честно .

Единственная центральная колона и балки с одной опорой на каменную кладку? Согласен, такой вариант вполне может быть в реальности.

Сообщение от IBZ Да и суммарная чернота в 6 мм от такой схемы недалеко ушла, если ушла вообще.

По-моему, суммарная чернота не может быть больше 3мм.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV А если есть во что упереться - то кручения не будет. Когда есть балка - то два швеллера в точности компенсируют попытки перемещаться по горизонтали друг для друга. А это то же самое, что балку удалить и поставить связь. Остается еще удлинение нижнего пояса балки, но оно ограниченное, и не приводит к разрушению; при упругом расчете может дать прирост (да еще и не в ту сторону), при пластичном - не уменьшит несущую.

Получается проще всего задать вместо эксцентричной нагрузки вынужденный ограниченный угол поворота + центрально приложенную нагрузу.

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha В перекрытиях всегда игнорят отгиб полок балки сборными плитами

Правда, я тормознул и посчитал на плиту шириной 8 м.

[румата]

Сообщение от Cfytrr Правда, я тормознул и посчитал на плиту шириной 8 м.

А плита в расчет задана ортотропной?

[Cfytrr]

Сообщение от румата А плита в расчет задана ортотропной?

не-а, просто модуль упругости подогнан под нужное значение прогиба.

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr Плита.pdf (1.77 Мб, 1 просмотров)

- прогиб балки должен быть 36 мм, тут 20 мм. Т. е. плита разгружает балку в два раза. Плиту либо порезать, либо назначить разные жёсткости по разным направлениям (ортотропной сделать).

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha прогиб балки должен быть 36 мм, тут 20 мм.

прогиб балки 47 мм

[IBZ]

Сообщение от румата По-моему, суммарная чернота не может быть больше 3мм.

Видимо, Вы правы .

[eilukha]

2 см.

[Cfytrr]

eilukha,
Упс, да действительно 2.7 см

[Cfytrr]

Порезал плиту на 4 части:
Плита-02.pdf

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr Плита-02.pdf

- слишком оптимистично (в средней четверти напряжения не должны быть менее 300 МПа). Хотя прогибы похожи на правду. Походу, это модель сталежелезобетонной балки (плита включена в работу пояса). А пики только местах реза плит (где плиты над поясом нет).

----- добавлено через ~7 мин. -----
Ещё.

[Antonio_v]

Сообщение от Нубий-IV Так нечестно

Вот результаты для подвижной опоры

[eilukha]

Сообщение от Antonio_v Вот результаты для подвижной опоры

- запас.

[Нубий-IV]

Сообщение от румата Получается проще всего задать вместо эксцентричной нагрузки вынужденный ограниченный угол поворота + центрально приложенную нагрузу.

Нельзя ограничивать угол поворота. Ни явно (задавая нагрузку как вынужденный поворот), ни неявно (за счет симметрии в схеме). Нет поворота - нет кручения.

Исходный вопрос был такой: насколько кручение снижает несущую способность (ручная прикидка говорит, что очень сильно)? Скрытый подтекст: может быть, учет пластики или пространственной работы перераспределит кручение в другие виды деформаций, и поэтому его игнорируют в серии?

Если подозрения про снижение прочности верны, то разрушение узла может происходить:

1. За счет его свободного выкручивания наружу - не на "миллиметр-другой", а пока его не вывернет так, что поперечное сечение повернется до горизонтального положения. Вот тогда там те самые 20-30% пластики наберутся, как при испытаниях на разрыв, и полка в положении лежа точно на изгиб от вертикальной нагрузки не пройдет. То есть опасен не тот угол, что из-за прогиба балки возник (ограниченный), а тот, который от закручивания самого швеллера под вертикальной силой возникает - он растет неограниченно до разрушения.
2. За счет того, что дополнительные напряжения от кручения, подмешиваясь в формуле эквивалентных напряжений к основным (либо нормальным в полках - от стесненного кручения, либо к касательным в стенке - от свободного), уменьшают их предельную величину. Тогда разрушение произойдет от изгиба, но при меньших нагрузках. Явного поворота на большие углы не будет, но поворот, который дает достаточно большие напряжения от кручения, все равно должен быть.

И расчетная схема должна позволять такие формы разрушения получить. А если не позволяет - то это подгонка результата под наперед заданный ответ: "Как влияет кручение? Если кручения не допускать - то никак не влияет!".

[eilukha]

Сообщение от Нубий-IV либо к касательным в стенке от свободного

- они в срединной плоскости пластин, но позволяют ли плоские КЭ учитывать такие напряжения? (Солиды для швеллера нужны).

[румата]

Посчитал упруго-подвижно с учетом контакта.
Во вложениях результаты.
1-я картинка - глобальные перемещения
2-я - касательные напряжения на наружной пов-ти швеллера
3-я - то же самое для срединного слоя
4-я - то же самое для внутренней поверхности

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha слишком оптимистично (в средней четверти напряжения не должны быть менее 300 МПа). Хотя прогибы похожи на правду. Походу, это модель сталежелезобетонной балки (плита включена в работу пояса). А пики только местах реза плит (где плиты над поясом нет).

Нет, плита с балкой не соединена. Тут может быть только один момент, плита из за своей крутльной жесткости опорные реакции между своими 4 углами распределяет не поровну (грубо говоря зависает на 2 точках по диагонали), а так как балка прогибается то тот угол плиты который оказывается ближе к середине пролета "отдает" свою долю реакции тому углу что ближе к опоре, поэтому момент в балке нагруженной реальными плитами получится меньше чем в балке нагруженной опорными реакциями от плит. Кристалл считает, что в середине пролета будет 3200Кгс/см2 Плита-03.pdf. В схеме получилось по нижнему поясу 2800.

[Нубий-IV]

Сообщение от eilukha но позволяют ли плоские КЭ учитывать такие напряжения?

Тоже есть такие подозрения. Прежде чем обсуждать дальше сложные узлы, немного погоняю примитивные задачи: растяжение со сдвигом одного КЭ, кручение растянутой трубы, кручение полосы и т.п. Сами-то напряжения есть; в Старке, похоже, даже касательные напряжения при кручении прямоугольных сечений для толстых пластин выводятся, но как они дружат с пластикой, пока не выяснял.

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr по нижнему поясу 2800

- это подозрительно. Возможно, влияет то, что одна опора плит жёсткая (по вертикали), а другая нет. Надо ортотропию поискать.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha В перекрытиях всегда игнорят отгиб полок балки сборными плитами....

Это вопрос касается конкретного решения ил абстрактный для общего развития?
Плиты пустотные?

[eilukha]

Рёбрам тоже нехило достаётся.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Старый Дилетант Плиты пустотные?

- думаю, это ничего меняет. Главное, что они сборные и что две плиты опираются с двух сторон на пояс.

Сообщение от Старый Дилетант конкретного решения ил абстрактный

- второе, приближенное к реальности для возможности использования в первом.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Cfytrr, напряжения в месте контакта плита-полка можно увидеть (в том же разрезе)?

[Cfytrr]

eilukha,
Подшаманил с закреплением плиты. Сделал возможность поворота плиты над жесткой опорой. Нормальные напряжения по нижнему поясу приблизились к 3200 кгс/см2. Плита-04.pdf

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha Плиты пустотные? - думаю, это ничего меняет

Замоноличивание зазора между торцами пустотных плит кардинально меняет картину. Небольшая ложка дегтя в том, чтобы включить в работу закрытый торец, но думаю, это решаемо.
....
По сути IBZ ответил в #249.
Немного в запас
Нагрузка от одной плиты на 1 см. балки 8/2/100=о.04 тс/см2
В первом приближении принимаем что нагрузка передается на кромку полки.
М= 0,04*(11+6/2) = 0,56 тс*см
Напряжения от отгиба полки
M/W = 0.56/(1.2^2/6)=2.33 тс/см2
Дальше можно не считать.

[румата]

Посчитал нелинейно-податливо с учетом контакта.
Перемещения практически не изменились.
Во вложениях некоторые результаты.
1-е - пластические деформации по Мизесу в наружнем слое
2-е - то же во внутреннем слое
3-е - касательные напряжения в наружнем слое
4-е - касательные напряжения во внутреннем слое.

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr Плита-04.pdf

- хочется надеяться, что в реальности примерно так же (рост загруженности по прочности всего 3 %, с 97 до 100), но как-то плохо верится.
Ещё:

Сообщение от eilukha Cfytrr, напряжения в месте контакта плита-полка можно увидеть (в том же разрезе)?

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha напряжения в месте контакта плита-полка можно увидеть (в том же разрезе)?

Какие именно, эквивалентные, по у, или контактные?

[румата]

Если сравнить результаты по касательным напряжениям их #193 c #288, то видно, что касательные напряжения примерно одинаковы что при скручивании швеллера, что при практически центральном его нагружении.
Да, появилась пластика(ок. 0.3%) на поверхности швеллера, но она же все и сгладила и не дала развалититься узлу от скручивания. Узел остался вполне работоспособным.

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Дальше можно не считать.

- у меня не так. Рост загруженности почти 30 %.

----- добавлено через 34 сек. -----

Сообщение от Cfytrr Какие именно, эквивалентные, по у, или контактные?

- контактные.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от румата Миниатюры * *

- там солиды?

[румата]

Сообщение от eilukha - там солиды?

Нет, контакное тело. Оно не содержит секи КЭ. Такова особенность реализации контакных взаимодействий в RFEM.

[Cfytrr]

eilukha,

[румата]

Общий вид деформаций и расчетной схемы

[eilukha]

Вот это да, плита на краю полки висит (к отгибу полок). А с палитрой покажите, а то величины непонятно какие.

[Нубий-IV]

Итог по результатам простейшего теста с единственным конечным элементом в Старке:

1. Расчет на чистое растяжение - верный. При достижении растягивающими напряжениями значений Ry расчет перестает сходиться. Это позволяет определять несущую способность для растяжения и изгиба в оболочкечных моделях.
2. Расчет на чистый сдвиг - не работает. Касательные напряжения могут достигать произвольных значений. Из-за вычислительных погрешностей нормальные напряжения при этом тоже ненулевые; когда они достигают значений Ry (а происходит это при очень больших значениях нагрузок), расчет перестает сходиться.

То есть ни сдвиговые, ни эквивалентные напряжения с пределом текучести программа не сравнивает. Видимо, потому, что единственный материал, который тут можно использовать - это "слой арматуры", для которого касательные усилия учитываться и не должны. Теперь понятно, почему в расчете узла игнорировались касательные напряжения.

В дальнейших обсуждениях поучаствовать не получится. Ушел плакать Оставшимся советую прогнать такой же тест в своей программе, мало ли что.

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha А с палитрой покажите, а то величины непонятно какие.

Вот картинка с равнодействующими контактных напряжений от одной плиты, кгс.
Шаг сетки ~2.0 см.
Желтый вектор общая равнодействующая от плиты.

[eilukha]

Сообщение от Нубий-IV с единственным конечным элементом

- а не в единственности причина? 5х5 хотя бы попробуйте.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Cfytrr картинка с равнодействующими контактных напряжений от одной плиты, кгс.

- а как напряжение оценить? Понял.

----- добавлено через ~7 мин. -----
Контактные напряжения в 2-4 раза меньше Rb. (Бетон не сминается).

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha у меня не так. Рост загруженности почти 30 %

Под корнем 2-е слагаемое должно быть со знаком минус

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант со знаком минус

- неверно, надо со знаком принятым в сопромате (- и - будет +).

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV В дальнейших обсуждениях поучаствовать не получится

Очень жаль.

Сообщение от Нубий-IV Оставшимся советую прогнать такой же тест в своей программе, мало ли что.

К рекомендации присоединяюсь.

[Нубий-IV]

Сообщение от eilukha а не в единственности причина?

Даже по одному элементу видно, что для касательных напряжений пластика игнорируется.

Если задать растягивающую нагрузку, то последний шаг, при котором расчет сошелся, покажет нормальные напряжения 240 МПа (с небольшой погрешностью). Остальные напряжения - нулевые. Видно, что ответ правильный.

Если задать сдвигающую нагрузку, то касательные напряжения получатся 1254****164 МПа. А если поменять в настройках точность итерационного расчета, то 646****161 МПа. Зато оба раза нормальные напряжения получатся 240 МПа (при реальных касательных напряжениях они были бы около нуля). То есть касательные напряжения получаются случайные и многократно завышенные, а критерий пластичности срабатывает исключительно на нормальные напряжения.

Значит, никаких теорий прочности или сложных критериев пластичности внутри элемента не используется. А значит, и для узла выяснить, как касательные напряжения уменьшают допустимые нормальные, не выйдет.

Собственно, в посте 256 именно этот глюк и есть: касательные напряжения растут до произвольных величин, пока не произойдет разрушение по нормальным; просто там нормальные напряжения - это реальность, а не вычислительная погрешность, которая доросла до Ry. Поэтому несущая там и получилась завышенной: она определяется нормальным напряжениями от момента при изгибе, а не касательными при сдвиге стенки.

Пластичных объемных элементов в Старке нет, и других пластичных металлов, кроме слоя арматуры по Прандтлю, тоже нет.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha - неверно, надо со знаком принятым в сопромате (- и - будет +).

Вы правы. Но изгиб верхней полки упрочняет нижнее волокно и разупрочняет - верхнее, а в сумме не влияет на несущую способность балки при изгибе.
В общем балку на изгиб и полку надо считать отдельно (в упругой стадии каждую).

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV критерий пластичности срабатывает исключительно на нормальные напряжения.

Видимо, заложили по нормам

Сообщение от Старый Дилетант В общем балку на изгиб и полку надо считать отдельно.

Не согласен.

[Нубий-IV]

Сообщение от IBZ Видимо, заложили по нормам

Этот материал, вообще-то для нелинейных расчетов ЖБ предназначен, прогибы считать. Он в составе плиты как один из слоев обычно вставляется, а для арматурного слоя достаточно учитывать только пластичность на растяжение-сжатие, сдвиг там не нужен. Использование такого материала для МК - это уже вольные художества. Вот они, похоже, только для работы по нормальным напряжениям и годятся; если где касательные важны - ответы будут неправильные.

[vedinzhener]

Сообщение от IBZ Не согласен.

ну тогда по формуле главных напряжений видимо для точки в средине балки(шарнирно опертой), только даже если и не пройдет в этой точке, то все-равно эти напряжения по длине/ширине полки балки рассосутся как швы после Кашпировского. А так в запас если не проходит, можно вертикальные ребра в балке наварить, уменшив напряжения от отгиба полки

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант В общем балку на изгиб и полку надо считать отдельно.

- отгиб полки и изгиб балки друг на друга не влияют?

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от vedinzhener ребра в балке наварить, уменшив напряжения от отгиба полки

- с шагом 150-200 мм.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от vedinzhener рассосутся как швы после Кашпировского

- наглядный пример взгляда 90 % проектантов на этот вопрос.

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - наглядный пример взгляда 90 % проектантов на этот вопрос.

а что в реальности не так? где-то стало плохо, возьмет там где будет хорошо, для рамных систем, а балка в данном контексте есть рамная система

[eilukha]

Сообщение от vedinzhener а что в реальности не так?

- а я разве абстрактно говорю, про реальных проектантов и говорю.

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - а я разве абстрактно говорю, про реальных проектантов и говорю.

Пример: дано балка сечение сварное H=300мм,В=300мм,tстенки=8мм, tполки=11мм. Длина балки 6м, нагрузка 6т/м на балку опираются пустотные плиты.
расчет на прочность от изгиба:
М=27т*м=2700000кг*см W=1103см3 Напряжение g=2700000/1103=2440кг/см2<2450кг/см2 на пределе условие выполняется
Расчет на отгиб полки, условно с запасом прикладываем нагрузку к краю полки(нагрузка при опирании плит с двух сторон) М=0,45т*м=45000т*м W=100х1,1^3/6=20,1см3 Отсюда 45000/20,1=2230кг/см2<2450кг/см2 условие выполняется
Отсюда главные напряжения- 2440+2230=4670кг/см2 что делать дальше, балку увеличивать в н-разы или где я ошибся?

Пока иные факторы не рассматриваем(прогибы, устойчивость)

[eilukha]

Заблудшим и говорящим, что якобы по нормам пластики при срезе не бывает, надо сравнить ф. (41) с указаниями к ней в п. 8.2.1 и ф. (54). В первом случае касательные напряжения распределены параболически (горбом) от 0 по краям до 1,5*Q/Aw в середине (Журавский), а во втором равномерно по всей высоте Q/Aw. Первый случай (1 класс) - упругая работа, второй (2 и 3 класс) с развитием пластики.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от vedinzhener Отсюда главные напряжения- 2440+2230=4670кг/см2

1. Это не главные, а килограммы + кубометры (ерунда т. е.).
2. Главные не нужны.
3. Нужна ф. (44) без тау и без 0,87 (т. е. приведенные напряжения по Мизесу).

[Cfytrr]

Сообщение от eilukha и без 0,87

Да на ней все и держалось...

[eilukha]

Сообщение от Cfytrr Да на ней все и держалось...

- так 0,87 снижает надёжность (течь даёт).

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha [*]Нужна ф. (44) без тау и без 0,87 (т. е. приведенные напряжения по Мизесу).[/list]

ну тогда все замечательно, если нет касательных 2340кг/см2. И почему по этой формуле , а не для главных по ф 43? Да и при любых тогда раскладах при отсутствии касательных напряжений пройдет по этой формуле, тогда не о чем разговаривать, что что-то там совместно надо учитывать от изгиба балки и отгиба полки. С кубометрами и килограммами все в порядке, мне так удобно считать, сам можешь в граммах и дециметрах посчитать

[Cfytrr]

Сообщение от vedinzhener ну тогда все замечательно

Знаки, знаки они повсюду: 0.87*((-2450)^2-(-2450*2230)+2230^2)^0.5=3527.4 > 2450*0.9=2205

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Даже по одному элементу видно, что для касательных напряжений пластика игнорируется.

Это обратная сторона дешевизны программы. Главное заявлено, что в программе есть физнелин. А как он там реализован, пусть пользователь сам методом проб и ошибок разбирается. Неужели в справке об этой особенности слоистых КЭ старка ни слова не написано?

[vedinzhener]

Сообщение от Cfytrr Знаки, знаки они повсюду: 0.87*((-2450)^2-(-2450*2230)+2230^2)^0.5=3527.4 > 2450*0.9=2205

тогда все печально, правда эта формула при одновременном действии в стенке балки момента и поперечной силы насколько это допустимо для полки пока понять не могу. Тут же дело в чем тогда получается, при растянутом волокне от отгиба полки(верх полки) и сжатие в том же волокне от изгиба балки, то да надо складывать. А вот если сжатое волокно от отгиба низ полки, то вычитать и все нормально и все эти напряжения действуют на незначительной толщине полки, поэтому пока понять не могу насколько эта формула корректна получается.

[румата]

Сообщение от IBZ К рекомендации присоединяюсь.

Если в программе есть возможность выводить



пластические сдвиговые деформации, то ничего тестировать нет смысла.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha - отгиб полки и изгиб балки друг на друга не влияют?

В Вашем случае (фактически ограниченного отгиба полки) при расчете по каждому фактору в упругой стадии думаю можно считать, что не влияют.
А если бы расстояние между торцами плит было не 60, а 10 мм, Вы подумали учитывать отгибы полок?

Насчет 0,87 в корне не согласен. Признаю пластику и пластические деформации и пластические шарниры.

....
А в Вашем конкретном случае я попытался бы уменьшить смещение плит относительно оси балки или как-то компенсировать его.
.....
.....
Пора менять название темы

[IBZ]

Сообщение от eilukha Заблудшим и говорящим, что якобы по нормам пластики при срезе не бывает, надо сравнить ф. (41) с указаниями к ней в п. 8.2.1 и ф. (54). В первом случае касательные напряжения распределены параболически (горбом) от 0 по краям до 1,5*Q/Aw в середине (Журавский), а во втором равномерно по всей высоте Q/Aw. Первый случай (1 класс) - упруга работа, второй (2 и 3 класс) с развитием пластики.

Ок, пусть будет так. Однако речь идет исключительно об опорном сечении шарнирной балки с нулевыми моментами. А что делать для жестко защемленного ригеля? А если балка загружена одной силой в середине пролёта (P) и поперечная сила одинакова по всей длине балки Q=P/2? Что делать, с касательными напряжениями от кручения? И, наконец, где написано что-то про пластику для швеллера, о котором, собственно, я всё время и говорил?

Сообщение от eilukha Нужна ф. (44) без тау и без 0,87 (т. е. приведенные напряжения по Мизесу).

Почему без 0,87? А насчёт Тау, теоретически надо, практически копейки.

Сообщение от vedinzhener Тут же дело в чем тогда получается, при растянутом волокне от отгиба полки(верх полки) и сжатие в том же волокне от изгиба балки, то да надо складывать. А вот если сжатое волокно от отгиба низ полки, то вычитать и все нормально и все эти напряжения действуют на незначительной толщине полки, поэтому пока понять не могу насколько эта формула корректна получается.

Именно так. Поскольку от местного отгиба полки по её толщине присутствует напряжения 2-х знаков, произведение напряжений под корнем войдет в одном из случаев со знаком "+". Не понимаю, какое влияние при этом оказывает малая толщина полки и не вижу ни малейшего основания это местное напряжение игнорировать.?

Сообщение от румата Если в программе есть возможность выводить пластические сдвиговые деформации, то ничего тестировать нет смысла.

Это не больше чем декларация о намерениях. Мне известны случаи, когда годами не исправляют даже известные ошибки. Совсем другое дело, когда скажем швеллер задается оболочками, считается на разные загружения и сравнивается с известными аналитическими решениями. Если всё более-менее совпадает, то прекрасно, а вот если совпадения нет, то пользоваться этими возможностями моделирования попросту опасно.

[румата]

Сообщение от IBZ Это не больше чем декларация о намерениях.

Опыт сопоставления упругого расчета с упругопластическим (например #280, #288) сразу покажет намерения и возможности.

Сообщение от IBZ Совсем другое дело, когда скажем швеллер задается оболочками, считается на разные загружения и сравнивается с известными аналитическими решениями. Если всё более-менее совпадает, то прекрасно, а вот если совпадения нет, то пользоваться этими возможностями моделирования попросту опасно.

Что-то не припоминаю аналитических решений для швеллера с учетом развития пластических сдвиговых деформаций кручения. Что-то подобное есть в свободном доступе?

[IBZ]

Сообщение от румата Что-то не припоминаю аналитических решений для швеллера с учетом развития пластических сдвиговых деформаций кручения. Что-то подобное есть в свободном доступе?

Знаете, я неоднократно наблюдал расчёты по оболочечным схемам, которые и в упругой стадии та-а-а-кое показывали . Впрочем, тут скорее человеческий фактор ... А какие либо аналитические решения с развитием пластики от касательных напряжений мне тоже не известны.

[eilukha]

Сообщение от vedinzhener можешь в граммах и дециметрах посчитать

- сумма напряжений по разным направлениям лишена всякого смысла (в любых единицах).

Сообщение от vedinzhener все замечательно

- если знаки перепутать.

Сообщение от vedinzhener насколько это допустимо для полки

- см. ф. (148), там без лишних букв цифр.

Сообщение от Старый Дилетант при расчете по каждому фактору

- т. е. не влияют (вернее, Вы считаете, что не влияют).

Сообщение от IBZ Ок, пусть будет так. Однако (...)

- спор ради спора.

Сообщение от IBZ Почему без 0,87

- см. ф. (148).

Сообщение от IBZ насчёт Тау, теоретически надо

- см. направления тау.

Сообщение от Старый Дилетант Насчет 0,87 в корне не согласен

- там при корне, а не в корне, см. ф. (148).

[IBZ]

Сообщение от eilukha спор ради спора.

Понятно. "Народу это не нужно" (с).

Сообщение от eilukha см. ф. (148), там без лишних букв цифр.

Оболочки вращения, в силу специфики работы, не имеют никакого отношения к рассматриваемому примеру.

[eilukha]

Сообщение от румата Если в программе есть возможность выводить

- это какая программа?

[vedinzhener]

Сообщение от eilukha - сумма напряжений по разным направлениям лишена всякого смысла (в любых единицах). - если знаки перепутать. - см. ф. (148), там без лишних букв цифр.

разобрались уже

Вывод какой? таки учитываем совместно и отгиб полки и изгиб получается, так получается? если так, то я пример привел, придется из-за этого значительно увеличить сечение балки

[eilukha]

Сообщение от vedinzhener Вывод какой?

- у каждого свой. Все поделись своим и увидели чужое. Далее дело хозяйское.

----- добавлено через ~5 мин. -----
Тут про отгиб полки, тут про 0,87 (он же 1,15).

[ZVV]

Сообщение от eilukha тут про 0,87 (он же 1,15).

Я бы тоже не применял коэффициент 1,15 при расчете полки двутавровой балки. Коэффициент 1,15 получен для стенки двутаврового сечения в предельном состоянии при действии поперечной силы и изгибающего момента. Однако, СНиП в п. 11.4 предписывал учитывать 1,15 для расчета стыковых сварных соединений без привязки к конкретной части конструкции. Этот момент непонятен. Зачем разработчики СНиП распространили коэффициент 1,15 на другие случаи?

На счет местных напряжений в полке двутавра от отгиба плитой. При расчете полки колонны, как элемента фланцевого соединения не учитывают нормальные напряжения в колонне, хотя они есть и ускоряют переход участка полки в пластическое состояние на стороне, где они суммируются с местными напряжениями. А при расчете нижней полки балок монорельсовых путей местные напряжения в поясе от давления колеса с общими напряжениями от изгиба балки суммируют.
Есть предположение, что в каждом конкретном случае нужно смотреть к чему приведут местные пластические деформации элементов и как это отразится на способности конструкции выполнять свои функции. Тут, мне кажется, ключевую роль будут играть натурные эксперименты и опыт эксплуатации конструкций с данным исполнением узлов.

----- добавлено через ~1 мин. -----
А можно данную тему разделить на несколько (напряжения в накладках, столик из швеллера, отгиб пояса плитой)?

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha т. е. не влияют (вернее, Вы считаете, что не влияют).

Влияют. Но в Вашем случае их учитывать не надо.
Конструкции имеют способность приспосабливаться. В Вашем случае шарнир при появлении текучести шарнир пластичности будет смещаться к стенке.
Треугольная (в худшем случае) эпюра моментов отгиба полки не способствует значительному рросту зоны пластичности по ширине полки.
Думаю, мало кому придет в голову учитывать отгиб для случая на 1-й картинке вложения.

[eilukha]

Сообщение от ZVV Зачем разработчики СНиП распространили коэффициент 1,15 на другие случаи?

- поэтому не стоит удивляться, что 90 % проектантов на такие мелочи плюют/не понимают.

Сообщение от ZVV нужно смотреть к чему приведут местные пластические деформации

- именно! Если пластика ограниченна и ведёт лишь к перераспределению усилий, а не к превращению в механизм (разрушение), то она допустима. Пример - сварной шарнирный стык. В ЖБК - неучёт усилий кручения в балках ребристого перекрытия (что для балки балконной плиты приведёт к разрушению).

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha Тут про отгиб полки

С легким паром! Так у Вас традиция перед каждым новым годом ходить в баню.

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант мало кому придет в голову учитывать отгиб для случая на 1-й картинке вложения

- тем кому придёт: балка просто повернётся на нужный угол за плитой (жёсткость её почти ноль на кручение).

Сообщение от Старый Дилетант при появлении текучести шарнир пластичности

- угол поворота в таком шарнире будет равен удвоенному углу поворота плиты на опоре - 6,4/n, при n=200/1,2=170; 6,4/170=1/25. Хватит ли у стали пластики для таких деформаций (на ограниченном участке шва между плитами)?

----- добавлено через ~2 ч. -----

Сообщение от eilukha 1/25. Хватит ли у стали пластики

- оценка показывает, что (нормативные) предельные деформации стали на 2-3 порядка меньше необходимых. Т. е. как ни крути, следует передавать нагрузку на край полки.

[румата]

Сообщение от IBZ Знаете, я неоднократно наблюдал расчёты по оболочечным схемам, которые и в упругой стадии та-а-а-кое показывали

От нечего делать попытался просчитать бычковскую балочку на изгиб с кручением по МКЭ на оболочках. Получились довольно похожие(по очертанию) эпюры нормальных напряжений. По значению не смог проверить из-за недостатка данных по нагрузкам. В книге зачем-то осреднили показания тензодатчиков по всем сериям и значениям нагрузок.

[eilukha]

По результатам приведённых там численных примеров аналитических расчётов можно ещё проверить (только полку швеллера переменной толщины придётся моделить).

[IBZ]

Сообщение от eilukha По результатам приведённых там численных примеров аналитических расчётов можно ещё проверить (только полку швеллера переменной толщины придётся моделить).

Да можно взять просто современный швеллер с параллельными полками "П" и просчитать его по оболочечной и стержневой схеме на простейшую нагрузку. При этом для простоты анализа желательно разделить изгиб с кручением по загружениям.

[eilukha]

Сообщение от IBZ разделить изгиб с кручением по загружениям

- для стержневой модели это бессмысленно, а для оболочечной невозможно.

[Нубий-IV]

Сообщение от eilukha для оболочечной невозможно

Достаточно вертикальную силу в центр жесткости приложить в первом загружении, а момент от переноса силы - во втором. Смысл таких тестов - убедиться, что программа ведет себя как ожидалось. Я в #256 так и делал. Расхождение с аналитикой, конечно, все равно есть. И швеллер короткий, и нормальные напряжения к краю полок уменьшаются за счет сдвига.

Вопрос поинтереснее: как проверить ту же задачу с учетом пластики? Аналитические решения в учебниках по теории пластичности только для совсем уж простых конструкций приводят, типа кручения прямоугольных стержней. Но даже для них - как распределяются касательные напряжения по толщине КЭ при пластическом расчете? Например, может оказаться, что надо задать слоистый материал, чтобы учесть превращение треугольной эпюры в прямоугольную. Потому и надо сначала примитивные тесты прогнать, типа кручения одиночного КЭ, чтобы по совпадению моментов убедиться, что там не упругая эпюра, программы же распределение напряжений по толщине элемента не показывают обычно.

А в самой конструкции с отгибом полки лично у меня такие вопросы:

1. Понижается ли прочность полки при полной загрузке балки?
   Формулы для сложного НДС говорят, что если балка по изгибу в основном направлении загружена на 100% (а сварное сечение так и будет подобрано), то по второму направлению резервов нет, текучесть должна наступать при напряжениях меньше Ry. То есть полку надо проверять по уменьшенным напряжениям?
2. Понижается ли прочность балки на изгиб?
   В этом направлении вроде есть резерв - упругая работа стенки и и консольных частей полки. Но коэффициент, допускающий развитие пластики при изгибе, все равно надо ограничивать?
3. Влияет ли ограниченность пластической деформации одного направления на допустимые напряжения второго?
   Пластическая деформация балки от изгиба ограничена за счет упругой работы стенки. Значит это, что во втором направлении допустимые напряжения таки можно брать равными Ry? Возможно, условие пластичности неявно предполагает, что напряжения от нагрузки растут в обоих направлениях. А если одно направление ограничено - то второе является свободным и независимым?
4. Нужно ли уменьшать свес полки?
   Допустимые величины свесов определены с учетом защемления на опоре. Если опора из упругой стала пластичной - потеря устойчивости произойдет раньше? Предельное отношение должно стать меньше?
5. Что будет с анкеровкой арматуры плиты, если допустить отгиб полки?
   Если реакция приложена не на краю полки, а на краю плиты, то анкеровка должна быть через закладную в торце, иначе не пройдет расчет железобетонной плиты по моменту на опоре?
6. А как быть в случае с прогонами?
   Тут тоже возможен отгиб полки, причем напряжения не размазаны по длине балки, а приложены сосредоточенно. Все еще хуже?

Вот моделирование и должно бы ответы на эти вопросы подсказать. Обидно, но моя программа такое не понимай.

[румата]

Сообщение от eilukha ... для оболочечной невозможно.

Почему?

Сообщение от IBZ Да можно взять просто современный швеллер с параллельными полками "П" и просчитать его по оболочечной и стержневой схеме на простейшую нагрузку. При этом для простоты анализа желательно разделить изгиб с кручением по загружениям.

Что в итоге нужно сопоставить?

Сообщение от Нубий-IV ...программы же распределение напряжений по толщине элемента не показывают обычно.

обычно показывают на противоположных поверхностях и в срединной плоскости

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от eilukha - это какая программа?

Любая программа, способная выводить пластические деформации сдвига. В конкретном случае была RFEM

[eilukha]

Сообщение от Нубий-IV Расхождение с аналитикой, конечно, все равно есть

- абсурд, т. к. проверяем аналитику использую аналитику.

Сообщение от Нубий-IV как распределяются касательные напряжения по толщине КЭ при пластическом расчете?

- солидами сделать.

Сообщение от Нубий-IV Возможно, условие пластичности неявно предполагает, что напряжения от нагрузки растут в обоих направлениях.

- Мизес - это не условие пластичности? Если в одно из направлений Ry, то в других ловить уже нечего.

Сообщение от Нубий-IV Нужно ли уменьшать свес полки?

- нужно, это в СП есть.

Сообщение от Нубий-IV Что будет с анкеровкой арматуры плиты, если допустить отгиб полки?

- скорее критичнее будет, если не допустить, т. к. ширина опоры стремится к нулю.

Сообщение от Нубий-IV А как быть в случае с прогонами?

- отгиб только при разреном опирании с двух сторон. В иных случаях будет поворот сечения балки.

Сообщение от румата Почему?

- как? В разные точки опирать? Аналитику привлекать? Тогда смысл эксперимента?

[румата]

Сообщение от eilukha - как? В разные точки опирать? Аналитику привлекать? Тогда смысл эксперимента?

Не вижу проблемы. Опирать как опирают балки либо жесткая заделка.

[eilukha]

Сообщение от румата как опирают балки

- имел в виду приложение силы на столик из швеллера (опирание балки на столик).

[румата]

Сообщение от eilukha - имел в виду приложение силы на столик из швеллера (опирание балки на столик).

Вроде бы разговор шел о простой балке или консоли из швеллера с параллельными поясами.

[eilukha]

ИБЗ предлагал разделить напряжения изгиба и кручения по загруженным, я утверждаю, что это невозможно для оболочечной модели. Об этом речь.

[Нубий-IV]

Сообщение от eilukha абсурд, т. к. проверяем аналитику использую аналитику.

А где взять аналитику для короткого стержня с учетом сдвиговых деформаций полок?

Сообщение от eilukha - солидами сделать.

Я имел ввиду, что по толщине элемента напряжения могут интерполироваться по трем точкам (тогда это будет упругий расчет по факту). А могут - по десяти. А могут - адаптивно вслед за распределением пластичности (тогда это честная пластика).

Сообщение от румата обычно показывают на противоположных поверхностях и в срединной плоскости

По мере закручивания эпюра сначала треугольная с Ry, потом трапецивидная с Ry, а потом прямоугольная с Ry. Во всех трех случаях программа покажет с двух сторон Ry, а в середине ноль. И отличие будет только в моментах. Так что умеет ли конкретная программа правильно вычислять напряжения по толщине - вопрос справки или тестов. Может, там тип элемента надо назначить, или в материале какую галочку включить. Я бы в своей программе такой тест сделал, если бы она это умела.

Сообщение от eilukha Если в одно из направлений Ry, то в других ловить уже нечего.

Тогда при достижении полкой предела текучести при изгибе двутавра ее свесы должны опускаться вниз под собственным весом, потому что для напряжений второго направления резервы равны нулю. А с учетом того, что в полках еще и касательные напряжения есть, то даже и раньше. А уж нагрузку и вовсе никакую опирать нельзя. И еще такую полку можно голыми руками вверх-вниз гнуть, резервов же нет.

Как-то не верится в такое поведение. Потому и возникает подозрение, что наступление пластичности - это еще не деформация. И что, если прекратить деформировать в одном направлении, то можно продолжить в другом. Но в моих книжках по теории пластичности я не нашел описаний экспериментов с различными способами и последовательностями приложения нагрузки.

Зато другой прикол нашел. Критерий Мизеса - это упрощенный критерий, он изображается окружностью. Точный - Треска, изображается шестиугольником, вписанным в окружность Мизеса. А отношение диаметров описанной и вписанной окружности - 1.15. Возможно, обсуждаемый выше коэффициент 0.87 (он же 1.15) - это оно и есть. Если так, то для одних видов НДС он нужен, для других может игнорироваться.

[ZVV]

Сообщение от Нубий-IV Критерий Мизеса - это упрощенный критерий, он изображается окружностью. Точный - Треска, изображается шестиугольником, вписанным в окружность Мизеса. А отношение диаметров описанной и вписанной окружности - 1.15.

Критерии пластичности Треска и Мизеса нельзя рассматривать с позиции точный-упрощенный. Оба критерия разрабатывались с целью как можно точнее описать математически имеющиеся экспериментальные данные для некоторых материалов. Поведение строительных сталей лучше (более близко к эксперименту) описывает критерий Мизеса.

Сообщение от Нубий-IV Возможно, обсуждаемый выше коэффициент 0.87 (он же 1.15) - это оно и есть.

Нет, коэффициент 1,15 не про это. Он про условия предельного равновесия стенки двутавра при наличии поперечной силы и момента. Подробности есть в Гореве.

[ZVV]

Сообщение от IBZ Да можно взять просто современный швеллер с параллельными полками "П" и просчитать его по оболочечной и стержневой схеме на простейшую нагрузку.

IBZ, если у Вас еще есть сомнения по результатам упругого расчета оболочками, который делал румата в постах 174 и 193, то вот результаты той же задачи, посчитанной объемными КЭ. Закрепление я только задавал немного по другому.

Результаты с моделью из оболочек близкие. Высоких касательных напряжений от свободного кручения порядка 420 МПа нет (по Вашему ручному расчету). Расхождение с ручным расчетом, на мой взгляд, связано с условиями закрепления швеллера на опорах. Возможно, в ручном расчете опорная реакция в виде вертикальной силы приложена в центре тяжести сечения. При желании можно поисследовать этот вопрос и сравнить с ручным расчетом, если кто-то посчитает вручную.

[eilukha]

Это в чём сделано?

[ZVV]

Расчетный модуль Autodesk Inventor. Offtop: Для расчетов не советую его осваивать. Очень урезан функционал.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Нубий-IV А в самой конструкции с отгибом полки лично у меня такие вопросы:

Сообщение от eilukha - Мизес - это не условие пластичности? Если в одно из направлений Ry, то в других ловить уже нечего.

Это, если сначала изогнуть балку, а потом гнуть полку. В реальности напряжения растут одновременно.
Происходит перераспределение напряжений, смещается контактная площадка опирания....
Может кто-нибудь из продвинутых форумчан все же проведет и доведет до ума численный эксперимент примера из сообщения #248?

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Может кто-нибудь из продвинутых форумчан все же проведет и доведет до ума численный эксперимент

- а что не доведено осталось?

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha - а что не доведено осталось?

Не ответили на вопросы Нубия
Остановились на том, что плита опирается на кромку полки. Не увидели предельного состояния, не увидели, как развивается пластика по сечению.
Не увидели насколько критичен отгиб полки под нагрузкой от плиты.
Мне, например, не кажется, что отгиб полки вылетом ~13 см пусть даже на 3-4 мм выключит балку из работы на изгиб.

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Мне, например, не кажется, что отгиб полки вылетом ~13 см пусть даже на 3-4 мм выключит балку из работы на изгиб.

- см.:

Сообщение от eilukha Цитата: Сообщение от eilukha 1/25. Хватит ли у стали пластики - оценка показывает, что (нормативные) предельные деформации стали на 2-3 порядка меньше необходимых. Т. е. как ни крути, следует передавать нагрузку на край полки.

Там просто из геометрии деформаций всё получается. Если бы сразу сделать такую оценку, эксперимент бы не потребовался. Итог простой - нагрузку надо передавать на край опоры (полки).

[Нубий-IV]

Сообщение от Старый Дилетант В реальности напряжения растут одновременно. Происходит перераспределение напряжений, смещается контактная площадка опирания....

Сказав, что смещается опирание, мы соглашаемся с тем, что полка в загруженной балке на отгиб не работает. Тогда опирать плиты нельзя ни на край, ни на четвертинки с осьмушками. Только неразрезная схема, и пусть еще бетон попробует пройти по смятию стенкой двутавра сантиметровой толщины.

А я не это имел ввиду.

Чтобы совершить пластическую деформацию, надо затратить работу.

Когда деформации в двух направления не ограничены, работу совершают и напряжения обоих направлений. От изгиба балки верхние волокна сокращаются вдоль; есть сила (σx), есть перемещение (εx), есть работа. От изгиба полки верхние волокна растягиваются поперек; есть сила (σy), есть перемещение (εy), есть работа. Суммарная работа σx и σx обеспечивает пластические деформации, что и показывают критерии текучести.

А если изгиб балки зафиксировать (упруго работающая стенка не дает больше верхним волокнам свободно сокращаться вдоль)? Тогда сила от изгиба балки есть (σx), а перемещения нет (εx=const), работа не совершается. И остается только работа напряжений σy на перемещениях εy. Как может происходить пластическая деформация, если подвод энергии прекратился? Только за счет увеличения σy до Ry. То есть ограничение деформаций в одном направлении освобождает напряжения второго направления.

Такие рассуждения противоречат применению критерия Мизеса "в лоб". Но подозреваю, что у этого критерия есть условия применения. Как в расчетах на устойчивость - "все нагрузки возрастают одновременно". Как в методе предельного равновесия - "потекли все пластические шарниры". Например, если критерий справедлив, то в растянутый до Ry металл сверло должно входить как в масло - есть такое в жизни? Ковать растянутый металл легче? И т.п. Ищу подтверждения по книжкам про пластичность, но пока пусто; может, под такое отдельный раздел механики есть (теоретические основы технологии прокатки и т.п.), и там все ответы лежат.

Еще, если подозрения верны, может оказаться, что программы, решающие задачу с точки зрения статики, будут давать не такой ответ, как те, что используют динамику или балансы энергии. Есть же ко всяким ансисам модули под расчет больших пластических деформаций (попадаются такие ролики на ютубе). И тогда тесты в наших родных строительных программах бесполезны.

[eilukha]

Сообщение от Нубий-IV Чтобы совершить пластическую деформацию, надо затратить работу.

Сообщение от Нубий-IV в растянутый до Ry металл сверло должно входить как в масло

- противоречие.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV Чтобы совершить пластическую деформацию, надо затратить работу

- именно. Но ничего не препятствует её совершению в неограниченных количествах, если нагрузка продолжает расти (это как потеря устойчивости).

[Бахил]

Сообщение от eilukha Но ничего не препятствует её совершению в неограниченных количествах

Нет. "Всякое сопротивление - временное". "Сколько верёвочке не виться, а концу быть".

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha - оценка показывает, что (нормативные) предельные деформации стали на 2-3 порядка меньше необходимых. Т. е. как ни крути, следует передавать нагрузку на край полки. Там просто из геометрии деформаций всё получается. Если бы сразу сделать такую оценку, эксперимент бы не потребовался. Итог простой - нагрузку надо передавать на край опоры (полки).

Геометрия такова, что при развитии деформаций плита просто ляжет на полку и момент будет уменьшаться вплоть до е~40мм

Сообщение от Нубий-IV Сказав, что смещается опирание, мы соглашаемся с тем, что полка в загруженной балке на отгиб не работает.

Это Вы соглашаетесь, а мы не соглашаемся. Почему в незагруженной полке, как у Троицого ("Крепление балок на опорных уголках) работает,а в загруженной не работает??)
.....
На 2-й картинке плита на правой полке и деформация правой полки условно не показана

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант плита просто ляжет на полку и момент будет уменьшаться вплоть до е~40мм

- деформации стали неограничены? Гнуть полку на сколько градусов можно без риска, что она сломается? Неограниченно?

[Бахил]

Сообщение от Старый Дилетант Миниатюры

Кароший картинк. Гут!

Сообщение от eilukha Гнуть полку на сколько градусов можно без риска, что она сломается?

15. Не более. Лучше до 10.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha - деформации стали неограничены? Гнуть полку на сколько градусов можно без риска, что она сломается? Неограниченно?

Поворот опорного сечения плиты (тангенс) составляет tg a ~ 3*(40/6000)= 0.02
Думаю такой отгиб полки практически не повлияет на несущую способность балки.
В общем все рассосется (если не укладывать плиту торцом вблизи кромки полки)
...
Полноценным считаю эксперимент доведенный до разрушения конструкции. В данном случае сравнить поведение балки загруженной по оси и балки загруженной плитами вплоть до появления шарнира пластичности

[eilukha]

Сообщение от Бахил 5. Не более. Лучше до 10.

- лучше, чтобы эпсилон_pl не превышала 3*эпсилон_упр. А этому соответствует угол на порядки меньше 5 градусов.

Сообщение от Старый Дилетант Думаю

- это неплохо, но лучше проверить, хотя дело хозяйское.

[IBZ]

Сообщение от ZVV Результаты с моделью из оболочек близкие. Высоких касательных напряжений от свободного кручения порядка 420 МПа нет (по Вашему ручному расчету). Расхождение с ручным расчетом, на мой взгляд, связано с условиями закрепления швеллера на опорах. Возможно, в ручном расчете опорная реакция в виде вертикальной силы приложена в центре тяжести сечения. При желании можно поисследовать этот вопрос и сравнить с ручным расчетом, если кто-то посчитает вручную.

Ручной (да и компьютерный) расчёт стержневой модели на кручение состоит в данном случае из расчёта балки с определенными условиями опирания: закрепления от кручения и свободе депланаций. И если депланации стенок фактически несколько ограничены, то закрепления от кручения точно должно присутствовать. При приложении опорной реакции по центру тяжести стенки швеллера и ручной расчёт и расчёт по Лире 2018 дают одинаковый результат. Формула определения касательных напряжений от чистого кручения вполне однозначна и, как не крути, напряжения по ручному расчёту и с помощью программ по стержневой модели дают результат в 3,5 раза больше, чем при расчете оболочками или объемниками. Получается что узлы такого типа вручную посчитать вообще нельзя. По моим представлениям так быть не должно, вот и хочется докопаться "где собака порылась". А то уже закрадываются сомнения в тезисе, что расчёт по оболочечной модели автоматически учитывает все факторы кручения. Поэтому я и предлагал выделить кручение в отдельное загружение.

Сообщение от Старый Дилетант На 2-й картинке плита на правой полке и деформация правой полки условно не показана

По моим представлениям что-то похожее и будет в действительности.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha Сообщение от Старый Дилетант Думаю - это неплохо, но лучше проверить

Я именно к этому и призываю.

[Cfytrr]

Сообщение от Старый Дилетант Полноценным считаю эксперимент доведенный до разрушения конструкции. В данном случае сравнить поведение балки загруженной по оси и балки загруженной плитами вплоть до появления шарнира пластичности

Два расчета.
В первом плиты опираются по всей ширине пояса:

Во втором контакт оставлен только по узкой полоске вдоль торца плиты:

Расчет ведется на удвоенную нагрузку, до разрушения:

[Старый Дилетант]

Сообщение от Cfytrr Два расчета.... В первом плиты опираются по всей ширине пояса: ... Во втором контакт оставлен только по узкой полоске вдоль торца плиты: ... Расчет ведется на удвоенную нагрузку, до разрушения...:

Поясните, пожалуйста подробнее, что Вы считали, что получили и как это соотносится с исходной схемой.

[Cfytrr]

Старый Дилетант,
Посчитал схему из #286 на удвоенную нагрузку (это чтоб она точно разрушилась). Опирание плит на пояс балки сделано в двух вариантах. Первый, с опиранием плиты на всю ширину пояса, второй, с опиранием только внешнего (ближнего к стенке балки) края плиты на пояс. Разница в результатах по обоим вариантам незначительна.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Cfytrr Опирание плит на пояс балки сделано в двух вариантах. Первый, с опиранием плиты на всю ширину пояса, второй, с опиранием только внешнего (ближнего к стенке балки) края плиты на пояс.

Значит, первая картинка в #364 ☆ неправильная.
Хотелось бы посмотреть напряжения и прогибы полок и для контроля вариант с передачей нагрузки срого над стенкой.

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Хотелось бы посмотреть напряжения и прогибы полок и для контроля вариант с передачей нагрузки срого над стенкой.

- предлагаете плиту к центру полки приклеить (без клея такое невозможно)? Ерунда.

[румата]

Сообщение от Старый Дилетант Значит, первая картинка в #364 ☆ неправильная.

Почему ж не правильная?

Сообщение от eilukha - предлагаете плиту к центру полки приклеить?

Наверно это было сделано для чистоты эксперимента, т.е. ради выявления влияния отгиба полки на предельную нагрузку балки.

[eilukha]

Сообщение от румата для чистоты эксперимента

- какая чистота, если такого не может быть в принципе?

Сообщение от румата влияния отгиба полки на предельную нагрузку балки

- там и так (стало) ясно: либо полка держит нагрузку на краю полки, либо деформации стали в полке над стенкой на два порядка больше предельных нормативных (т. е. гарантированное разрушение).

[румата]

Сообщение от eilukha - там и так (стало) ясно: либо полка держит нагрузку на краю полки, либо деформации стали в полке над стенкой над два порядка больше предельных нормативных (т. е. гарантированное разрушение).

А мне до сих пор не ясно откуда могут взятся деформации в полке под плитой в 100 раз превышающие предельные.

[eilukha]

Сообщение от румата не ясно откуда могут взятся деформации в полке под плитой в 100 раз превышающие предельные

1. Согните всю* полку дугой окружности так, чтобы край полки повернулся на угол 1/53 рад (поворот опорного сечения плиты).
2. Теперь вычислите относительные деформации, которые получит сталь при этом и сравните с предельными. (Тут только геометрия. Кривизна и радиус нейтральной линии).

* - это в запас, т. к. на самом деле полка согнётся дугой только вблизи стенки (на участке чуть большем, чем зазор между плитами), на остальной части полка вплотную прижмётся к плите и деформации стали будут ещё большими.

[румата]

Сообщение от eilukha ...1/25 рад (поворот опорного сечения плиты).

Поворот опорного сечения плиты на 2.3 градуса? Вы серьезно?

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha - какая чистота, если такого не может быть в принципе?

Вполне может быть... при жестких плитах, при опирании через опорное ребро или центрирующую прокладку, при неразрезных плитах.

Сообщение от eilukha либо деформации стали в полке над стенкой над два порядка больше предельных нормативных (т. е. гарантированное разрушение)

Оттого,что полка плиты отогнется на 3 мм никакого разрушения не будет.
А что случится если заранее отогнуть полку? Или проще того - не исправить грибовидность после сварки?

[eilukha]

Сообщение от румата 2.3 градуса? Вы серьезно?

- ошибся, 1/53, это будет при прогибе плиты 1/(200/1,2)=1/167. (Два порядка при этой цифире получается).

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha деформации, которые получит сталь при этом и сравните с предельными. (Тут только геометрия. Кривизна и радиус нейтральной линии). * - это в запас, т. к. на самом деле полка согнётся дугой только вблизи стенки (на участке чуть большем, чем зазор между плитами), на остальной части полка вплотную прижмётся к плите и деформации стали будут ещё большими.

И что, плита упадет?

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант И что, плита упадет?

- этого я не писал, а писал, что деформации стали превысят предельные в 100 раз. Инженер отвечает на вопрос выполнены или не выполнены требования норм, а не на вопрос упадёт или нет.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha Инженер отвечает на вопрос выполнены или не выполнены требования норм, а не на вопрос упадёт или нет.

В данном случае это одно и то же. Деформации полки не будут необратимо прогрессирующе нарастать. Плита просто ляжет на полку и зона опирания переместится в конечном счете к торцу плиты.

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Плита просто ляжет на полку и зона опирания переместится в конечном счете к торцу плиты.

- это не исключает, а обосновывает превышение в 100 раз деформаций стали.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha а обосновывает превышение в 100 раз деформаций стали

Пусть так. Не уверен в 100-кратном превышении, но оно не мешает безопасно работать конструкции.
Можно ссылку на пункт норм ограничивающий деформации стали в данном случае.

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Не уверен

- данные есть, проверяйте.

Сообщение от Старый Дилетант пункт норм ограничивающий деформации

- п. 4.2.4 СП 16.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha проверяйте

Не вижу смысла.
Хотя, проверяю. Принимаем длину дуги (до торца плиты) 30мм. Радиус дуги ~ 30/0.02=1500мм расстояние от крайнего волокна до нейтральной оси (половина толщины полки) - 6мм относительное удлинение ~ 6/1500=0.004
И где 100-кратное превышение???

Сообщение от eilukha п. 4.2.4 СП 16

Не увидел ограничений.

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Принимаем длину дуги (до торца плиты) 30мм. Радиус дуги 30/0.02=1500мм расстояние от крайнего волокна до нейтральной оси (половина толщины полки) - 6мм относительное удлинение ~ 6/1500=0.004 И где 100-кратное превышение???

- неверно. Я не настаиваю, доказывать не собираюсь, информации достаточно. Желающие сделают верно и увидят.

Сообщение от Старый Дилетант Не увидел ограничений.

- тоже самое.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha - неверно.

Что не так? Считаю, что длина дуги пропорциональна ее радиусу.
Относительное удлинение ~ 6/1500 = 1/250 = 0.004

[Нубий-IV]

Сообщение от eilukha - противоречие.

Вот я его и воспринимаю как противоречие между реальностью, и применением критерия текучести "в лоб".

Сообщение от Старый Дилетант Почему в незагруженной полке, как у Троицого ("Крепление балок на опорных уголках) работает,а в загруженной не работает??)

Из-за критерия пластичности:


Если полка не загружена, то есть только напряжения второго направления, равные пределу текучести:
, ,

Текучесть не наступает, прочность обеспечена. Полка несет полную нагрузку.

Если полка загружена, то напряжения двух направлений равны пределу текучести, и даже без учета касательных напряжений (которых может не быть, но могут и быть):
, ,

Перегруз в 1.73 раза. У всех, кто строит оболочечную модель и смотрит эквивалентные напряжения по Мизесу, должен получаться такой же ответ. Единственный способ добиться выполнения критерия в этом случае - принимать напряжения по второму направлению нулевыми. А это означает, что полка не несет ничего вообще - ни при опирании на край, ни при опирании уголком плиты, т.е. фокусы с перемещением точки опирания незаконны.

Сообщение от Старый Дилетант Можно ссылку на пункт норм ограничивающий деформации стали в данном случае.

П. 7.2.12. СП 294 задает предельную деформацию 3Ry/E - но конкретно для балок.
П. 4.3.1. СП 294 задает предельную деформацию 5% ≈ 40Ry/E - для расчетов по предельным сопротивлениям.
Общих указаний, когда какой критерий применять, нет. Можно смело продолжать спорить .

[Бахил]

Сообщение от Нубий-IV Перегруз в 1.73 раза.

Мастер эквилибристики!

[Старый Дилетант]

Сообщение от Нубий-IV П. 7.2.12. СП 294 задает предельную деформацию 3Ry/E - но конкретно для балок. П. 4.3.1. СП 294 задает предельную деформацию 5% ≈ 40Ry/E - для расчетов по предельным сопротивлениям

Спасибо.

Сообщение от Нубий-IV Вот я его и воспринимаю как противоречие между реальностью, и применением критерия текучести "в лоб"..... Если полка загружена, то напряжения двух направлений равны пределу текучести ... Перегруз в 1.73 раза. У всех, кто строит оболочечную модель и смотрит эквивалентные напряжения по Мизесу, должен получаться такой же ответ. Единственный способ добиться выполнения критерия в этом случае - принимать напряжения по второму направлению нулевыми. А это означает, что полка не несет ничего вообще - ни при опирании на край, ни при опирании уголком плиты, т.е. фокусы с перемещением точки опирания незаконны.

Насчет "в лоб в общем согласен. Но напряжения от изгиба балки и отгиба полки растут одновременно. Причем нижнее волокно испытыает двухосное сжатие одновременно воспринимает Ry в обоих направлениях.
При появлении платичности происходит перераспределение напряжений, а с образованием шарнира пластичности в полке линия нагрузка от плит (линия контакта) начинает перемещаться в сторону стенки (а в примере eilukha возможно и до этого не дойдет), пока установится у торца плиты.
Вот МКЭ это и должны показать. Жаль продвинутым МКЭшникам это не интересно.
Троицкий пластические деформации в полке уголка не ограничивает, т. к. они безопасны.
В общем случае, если плиты стыкуются с минимальным зазором (и плиты не ооочень гибкие) учитывать отгиб полки вообще не надо.
Offtop: Присутствуя при испытаниях и наблюдая эксплуатируемые конструкции (в т. ч. аварийные) утвердился в верности метода предельного равновесия с упрощенными расчетными схемами

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Троицкий пластические деформации в полке уголка не ограничивает

- согласен, так деформации не меньше будут (если только там нет каких-то оговорок). Только серия с узлами Троицкого не отмена ли?

Сообщение от Старый Дилетант примере eilukha возможно и до этого не дойдет

- по идее должно было дойти (т. к. и без отгиба загруженность высокая), не факт, что софт корректно (пластику) считает. Можно в той же модели сделать толку шире, но тоньше (следующая или через одну толщину) с сохранением площади полки. Тогда эффект должен ярче проявиться.

[Старый Дилетант]

Сообщение от eilukha Только серия с узлами Троицкого не отмена ли?

Отменена, но узел 4 сер. 2.440-2 остался. И в серии ссылка вроде на статью Троицкого.
Для сравнения: несущая способность L100*12 L~100 составляет 2,6 тс под двутавр 14Б1.
Offtop: Оттого, что серии отменяют, решения не становятся работоспособными. Недостаток советской системы в нетерпимости к вариантности, зачастую с водой выплескивали и ребенка. Это касается,например, сварных узлов, старой серии Молодечно" и многого другого.

Сообщение от eilukha не факт, что софт корректно (пластику) считает

В некоторых умелых руках,встречал - считают даже стандартные ЛИРА и СКАД, а в некоторых более продвинутые АНСИСы и пр выдают полный бред.

Сообщение от eilukha Можно в той же модели сделать толку шире, но тоньше

Думаю, не стоит. Наверное с "жесткой" полкой (и Вам тоже) будет интереснее.

[eilukha]

Сообщение от Старый Дилетант Думаю, не стоит. Наверное с "жесткой" полкой (и Вам тоже) будет интереснее.

- это для проверки софта.

Сообщение от Старый Дилетант выдают полный бред

- сначала надо тестить тривиальные примеры, где аналитические зависимости известны.