Расчетная длина колонны и ригеля переменного сечения из плоскости изгиба
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Расчетная длина колонны и ригеля переменного сечения из плоскости изгиба

Расчетная длина колонны и ригеля переменного сечения из плоскости изгиба

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 14.01.2021, 00:16 #1
Расчетная длина колонны и ригеля переменного сечения из плоскости изгиба
liik
 
Регистрация: 17.11.2009
Сообщений: 251

Здравствуйте!

Не могу понять, для рамы переменного сечения какую расчетную длину брать из плоскости рамы.
Мое предположение:
- для колонны - мю=1 (если есть продольные связи и распорки в уровне верха колонн)
- для ригеля (если рассматривается как сжато-изгибаемый) - длине между узлами крепления горизонтальных связей.

Или через устойчивость как для свободных длин в плоскости считать?
Заранее очень благодарен!
Просмотров: 7217
 
Непрочитано 14.01.2021, 00:29
1 | #2
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592


Расстояние между точками закрепления.
Цитата:
Сообщение от liik Посмотреть сообщение
через устойчивость
- можно и так (только аккуратно).
eilukha вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.01.2021, 00:35
#3
liik


 
Регистрация: 17.11.2009
Сообщений: 251


eilukha, большое спасибо! У меня через устойчивость из плоскости свободные длины получаются больше, чем расстояние между точками закрепления. Поэтому и хочу сделать более экономично.
liik вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 00:51
#4
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592


Ошибка значит.
eilukha вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.01.2021, 01:06
#5
liik


 
Регистрация: 17.11.2009
Сообщений: 251


Да нет, вроде, если свободная длина через документирование скада получается больше достоверной, это значит, что устойчивость для этой формы первым потерял другой элемент рамы. А длины остальных уже подгоняются по коэф. запаса устойчивости. Т.е. для рассматриваемый формы элемент имеет запас устойчивости, следствием чего получаются завышенные свободные длины. Но скад находит свободные длины только для 1 формы. Поэтому приходится пользоваться завышенным значением расчетных длин.
liik вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 01:09
#6
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592


Цитата:
Сообщение от liik Посмотреть сообщение
Да нет, вроде,(...)длин.
- много букв бесполезных. Картинка нужна формы потери устойчивости, затем уж пытаться рассуждать и на цифири смотреть.
eilukha вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 08:41
#7
nickname2019


 
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,706


Для рам и колонн переменного сечения расчетную длину принять по действующим нормам не выйдет. Нет такого в нормах.

Либо брать вселенский запас, либо численно оценивать устойчивость, либо и одно, и другое.

Нужно принять сечения, оценить устойчивость, потом прогнать геометрически нелинейный расчет и оценить напряжения в элементах.

Считать желательно пластинчатой моделью.
nickname2019 вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 08:53
1 | 1 #8
Старый лицедей


 
Регистрация: 21.06.2020
Сообщений: 588


Цитата:
Сообщение от liik Посмотреть сообщение
Мое предположение:
- для колонны - мю=1 (если есть продольные связи и распорки в уровне верха колонн)
- для ригеля (если рассматривается как сжато-изгибаемый) - длине между узлами крепления горизонтальных связей.
Верное предположение. только не забывайте, что у ригеля сжатый пояс меняется с нижнего на верхний по длине и нужны flange bracing. Из плоскости рамы так и берут коэффициенты все уважаемые фирмы-производители таких конструкций.
Расчетные длины в плоскости рамы определят расчетом на устойчивость в ПЛОСКОЙ постановке задачи исключительно. Это важно.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Цитата:
Сообщение от nickname2019 Посмотреть сообщение
Считать желательно пластинчатой моделью.
Тот же АСТРОН считает десятки лет плоскими рамами стержнями разной геометрии. Тупо делят ригель и колонны на 5-10 элементов двутаврового профиля.
Старый лицедей вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.01.2021, 09:36
#9
liik


 
Регистрация: 17.11.2009
Сообщений: 251


Старый лицедей, спасибо за конструктивный ответ! flange bracing - это, как я понимаю, подкосы от нижнего пояса к прогонам под уклоном 45 градусов. Да, на них расход металла сильно не увеличивается, а надежность на на крутильную устойчивость повышается значительно. Только, я думаю, кровельный прогон надо считать на доп. силу от этого подкоса. Если, например, прогон Z-образный 202х18, то как бы его не сломало от выворачивания нижнего пояса балки. Поэтому если считать оболочечную модель, то лучше раскрепления по Y от flange bracing для нижнего пояса не задавать, я так считаю.
liik вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 09:52
#10
nickname2019


 
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,706


Цитата:
Сообщение от Старый лицедей Посмотреть сообщение
Тот же АСТРОН считает десятки лет плоскими рамами стержнями разной геометрии. Тупо делят ригель и колонны на 5-10 элементов двутаврового профиля.
В этом случае, нужно быть уверенным, что устойчивость плоской формы изгиба элементов будет обеспечена (сечения не будут закручиваться). Если решения апробированы за 10 лет - тогда, наверное, можно и стержнями. Если решение новое или не апробированное (консоль какая-то переменного сечения слабораскрепленная из плоскости изгиба и т.п.) желательно пластинчатой моделью посчитать на всякий случай.
nickname2019 вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 10:08
1 | #11
Старый лицедей


 
Регистрация: 21.06.2020
Сообщений: 588


Цитата:
Сообщение от liik Посмотреть сообщение
flange bracing - это, как я понимаю, подкосы от нижнего пояса к прогонам под уклоном 45 градусов. Да, на них расход металла сильно не увеличивается, а надежность на на крутильную устойчивость повышается значительно. Только, я думаю, кровельный прогон надо считать на доп. силу от этого подкоса.
да, уголки. Угол крепления не обязательно 45. Можно привести в прогон, но в нашей стране обычно приводят в распорку-трубу.
Еще нюанс - при момент в ригеле более 200тм нужно ставить решетчатую, двухветвевую распорку - flange bracing не справляется уже.
Старый лицедей вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 10:23
#12
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,605


Цитата:
Сообщение от Старый лицедей Посмотреть сообщение
Расчетные длины в плоскости рамы определят расчетом на устойчивость в ПЛОСКОЙ постановке задачи исключительно. Это важно.
Из плоскости тоже. На всякий случай уточню: плоская постановка означает признак системы. Для Скада это "2".
IBZ вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 11:25
1 | 1 #13
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592


Цитата:
Сообщение от liik Посмотреть сообщение
подкосы от нижнего пояса к прогонам под уклоном 45 градусов
- это хорошо, вот только:
  1. Подкосы включаются в работу прогонов.
  2. Подкосы выкручивают балку при несимметричной нагрузке. (Впрочем, нагрузка при этом на ригель меньше).
  3. Такое раскрепление пояса неполноценное, т. к. оно податливое. (См. у Катюшина, там требуется дополнительное обоснование достаточности жёсткости такого раскрепления).

Последний раз редактировалось eilukha, 14.01.2021 в 11:34.
eilukha вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.01.2021, 11:25
#14
liik


 
Регистрация: 17.11.2009
Сообщений: 251


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
Из плоскости тоже. На всякий случай уточню: плоская постановка означает признак системы. Для Скада это "2".
IBZ, Вы говорите, что расчетную длину из плоскости все-таки нужно считать и не допускается брать как в посте №1?
Тогда для колонны можно рассмотреть продольную раму и найти мю.
А как с ригелем быть?
liik вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 11:37
#15
nickname2019


 
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,706


Цитата:
Сообщение от liik Посмотреть сообщение
IBZ, Вы говорите, что расчетную длину из плоскости все-таки нужно считать и не допускается брать как в посте №1?
Тогда для колонны можно рассмотреть продольную раму и найти мю.
А как с ригелем быть?
Все зависит от того, насколько быстро меняется жесткость по длине элемента и насколько часто установлены связи.
Представьте чушку стальную сечением 1х1 метр высотой три метра, на верху которой торчит труба 40х40 мм высотой два метра. Очевидно, что для трубы 40х40 мм расчетная длина будет 2 метра х (мю=2) = 4 метра, а не полная длина составного стержня (которая 3+ 2 метра), умноженная на два.
nickname2019 вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 11:48
1 | #16
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592


Цитата:
Сообщение от nickname2019 Посмотреть сообщение
насколько быстро меняется жесткость по длине элемента
- из плоскости жесткость РПС не меняется.
eilukha вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 12:54
1 | 1 #17
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,605


Цитата:
Сообщение от liik Посмотреть сообщение
IBZ, Вы говорите, что расчетную длину из плоскости все-таки нужно считать и не допускается брать как в посте №1?
Ну почему же, вполне допустимо брать расчётную длину между точками раскрепления. Я просто уточнил про программный расчёт.

Цитата:
Сообщение от liik Посмотреть сообщение
Тогда для колонны можно рассмотреть продольную раму и найти мю.А как с ригелем быть?
Коэффициент расчётной длины зависит от вида сопряжения стержней, условий закрепления, жесткости участков между опорами, длины участков и продольных сил по участкам. Никакой зависимости от изгибающих моментов в классической постановке нет. Это означает, что раму вполне можно "вытянуть" в одну линию (вертикальную или горизонтальную) , расставить закрепления и нагрузить полученную конструкцию таким образом, чтобы продольные силы по участкам соответствовали усилиям в реальной раме. Для уточнения расчётных длин можно дополнительно разбить участки между опорами на несколько частей, не забыв их тоже нагрузить продольными силами согласно распределению этого фактора в фактической схеме.
IBZ вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 13:29
#18
nickname2019


 
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,706


Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
- из плоскости жесткость РПС не меняется.
Тогда, вероятнее всего, расчетную длину из плоскости можно брать как расстояние между точками раскрепления.
Чтобы убедиться - нужно посчитать устойчивость из плоскости пластинами и стержнями, потом сравнить коэффициенты запаса устойчивости этих двум моделей.
Потом посчитать раму вручную и еще раз все сравнить.
nickname2019 вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 16:24
#19
Yu Mo

Расчёты и проектирование строительных конструкций
 
Регистрация: 04.03.2008
Донецк
Сообщений: 422


Цитата:
Сообщение от nickname2019 Посмотреть сообщение
Для рам и колонн переменного сечения расчетную длину принять по действующим нормам не выйдет. Нет такого в нормах.
А так не пробовали: https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=142595&page=2 пост #32 .
Хорошо получается, и волки сыты, и нормы целы. Но, это больше актуально для расчётной длины в плоскости изгиба (по изгибной форме).

Что касается изгибной-крутильной формы (из плоскости изгиба), то этот метод тоже годится, но, я думаю можно сделать проще. В большинстве случаев элемент переменки представляет собой сварной двутавр, у которой высота стенки меняется по линейному закону, а пояса постоянны. То есть, жёсткость элемента из плоскости стенки (в отличии от другого направления) практически постоянна. Не принимать же всерьёз изменение значения (hw·tw^3)/12. Поэтому расчётную длину такого элемента из плоскости изгиба принимать точно так же, как для элементов постоянного сечения. Чаще всего это по расстоянию между точками раскрепления. Потом, в проверках, высота сечения сыграет свою роль. Но это уж потом, как пел Макаревич.

P.S. Пардон, nickname2019, eilukha, только заметил, что вы эту мысль насчёт постоянной жёсткости из плоскости уже высказали. И не только вы.

Последний раз редактировалось Yu Mo, 14.01.2021 в 16:31. Причина: P.S. добавил
Yu Mo вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 16:42
#20
румата


 
Регистрация: 06.04.2015
Сообщений: 2,754


Цитата:
Сообщение от Yu Mo Посмотреть сообщение
А так не пробовали: https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=142595&page=2 пост #32 .
Хорошо получается, и волки сыты, и нормы целы. Но, это больше актуально для расчётной длины в плоскости изгиба (по изгибной форме).
Сомнительный подход. По идее расчетная длина элемента не может быть величиной переменной при одних и тех же условиях закрепления. Также расчетная длина не является характеристикой проверяемого поперечного сечения.
румата вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 17:47
#21
Yu Mo

Расчёты и проектирование строительных конструкций
 
Регистрация: 04.03.2008
Донецк
Сообщений: 422


Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Сомнительный подход. По идее расчетная длина элемента не может быть величиной переменной при одних и тех же условиях закрепления.
То есть жёсткость такого элемента может быть переменной, а расчётная длина не может? Почему так? Если есть какая-то критическая сила Pcr, вызывающая потерю устойчивости стержня, и мы хотим приспособить для неё формулу Эйлера (а именно в этом смысл расчётной длины), то при постоянной величине Pcr и переменной жёсткости расчётная длина может быть только переменной.

Я почему враз с этим согласился? Когда аппроксимируешь элемент переменного сечения большим количеством малых элементов постоянной жёсткости (см. п. 13.7 МСН 53-01-2013), а потом прокручиваешь лировскую подсистему "устойчивость", то каждый из таких элементов имеет свою расчётную длину, которую потом используешь для расчёта именно этого элемента. Я это делал неоднократно. А дальше многократное увеличение количества таких элементиков (постоянной, заметьте, жёсткости) при многократном уменьшении их длины плавненько подводит нас к понятию переменной расчётной длины для элементов переменного сечения.

(П. 13.7 МСН я привёл так, типа для солидности. На самом деле мы и без него всегда так делали).
Yu Mo вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2021, 18:02
#22
nickname2019


 
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,706


Цитата:
Сообщение от Yu Mo Посмотреть сообщение
Я почему враз с этим согласился? Когда аппроксимируешь элемент переменного сечения большим количеством малых элементов постоянной жёсткости (см. п. 13.7 МСН 53-01-2013), а потом прокручиваешь лировскую подсистему "устойчивость", то каждый из таких элементов имеет свою расчётную длину, которую потом используешь для расчёта именно этого элемента. Я это делал неоднократно. А дальше многократное увеличение количества таких элементиков (постоянной, заметьте, жёсткости) при многократном уменьшении их длины плавненько подводит нас к понятию переменной расчётной длины для элементов переменного сечения.
Да. Ось стержня переменного сечения при потере устойчивости изгибается целиком не по эйлеровской форме, зато если брать отдельные небольшие участки этой оси, то можно считать, что каждый из них гнется по эйлеру.
nickname2019 вне форума  
 
Непрочитано 15.01.2021, 09:52
#23
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,649


Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Сомнительный подход. По идее расчетная длина элемента не может быть величиной переменной при одних и тех же условиях закрепления. Также расчетная длина не является характеристикой проверяемого поперечного сечения.
Как сказал бы Jvlivs, это вопрос математической модели, которая описывает процесс.
Разумеется расчетная длина не есть параметр сечения. Но притянуть за уши математически можно все. Например в "Кристалле" есть "Проверка сечений", и в исходные вводится расчетная длина. Хотя и проверяется сечение.
При проверке стержня определенной физической длины расчетная длина является характеристикой этого стержня ЦЕЛИКОМ, и она одна (в рассматриваемом контексте). И такая длина (в СП по крайней мере) подразумевает проверку при максимальном значении N на длине стержня.
Если разбить элемент на мелкие элементы при при переменой нагрузке по длине элемента, то расчетная длина и N каждого участка изменится. Это изменение можно описать точно.
Если стержень переменного сечения смоделировать кусками стержней постоянного сечения, то аналогично можно притянуть за уши изменение сечения стержня к изменению расчетной длины для проверки в зоне этого сечения.
Ловкость рук и никакого мошенства.
Тем более что J меняется примерно пропорционально h^2. А если еще рассматривать постоянное N (игнорируя например собственной вес колонны), то еще проще привязать. Лировцы наверно хорошо подумали, прежде чем дуркануть-то.
К слову, Лира при разбивке переменного стержня при постоянном N выдаст мю c зависимостью sqrt(k), где k - скорость изменения J.

----- добавлено через ~25 мин. -----
Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
...Никакой зависимости от изгибающих моментов в классической постановке нет...
Но это не нужно понимать как "независимость устойчивости от M" - при наличии существенного M уменьшение устойчивости учитывается через фe (через M/N). Это - к читающим.

----- добавлено через ~49 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Yu Mo Посмотреть сообщение
...Что касается изгибной-крутильной формы (из плоскости изгиба)...
Изгибно-крутильная форма - это изгиб с кручением. Возникает вопрос - уточнение в скобках (из плоскости изгиба) что означает? Двутавр крутится (от изгиба или сжатия не по ц.и.) и изгибается из плоскости изгиба? Запутался я тут что-то...
__________________
Воскресе

Последний раз редактировалось Ильнур, 15.01.2021 в 10:42.
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 15.01.2021, 10:42
#24
румата


 
Регистрация: 06.04.2015
Сообщений: 2,754


Цитата:
Сообщение от Yu Mo Посмотреть сообщение
То есть жёсткость такого элемента может быть переменной, а расчётная длина не может? Почему так? Если есть какая-то критическая сила Pcr, вызывающая потерю устойчивости стержня, и мы хотим приспособить для неё формулу Эйлера (а именно в этом смысл расчётной длины), то при постоянной величине Pcr и переменной жёсткости расчётная длина может быть только переменной.
Ну если так рассуждать, то и при неравномерно распределенной сжимающей нагрузке вдоль стержня расчетная длина тоже будет переменной величиной даже для стержня постоянной жесткости. Но в нормах к-т расчетной длины для такого случая фиксирован и равен 1,14 для консоли.
Цитата:
Сообщение от nickname2019 Посмотреть сообщение
Ось стержня переменного сечения при потере устойчивости изгибается целиком не по эйлеровской форме, зато если брать отдельные небольшие участки этой оси, то можно считать, что каждый из них гнется по эйлеру.
Что такое эйлеровская форма потеря устойчивости? Врядли геометрическая аналогия с полуволнами уместна в данном случае.
Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Но притянуть за уши математически можно все.
Можно. Главное сделать это правильно и "в запас".
румата вне форума  
 
Непрочитано 15.01.2021, 13:27
#25
Yu Mo

Расчёты и проектирование строительных конструкций
 
Регистрация: 04.03.2008
Донецк
Сообщений: 422


Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Ну если так рассуждать, то и при неравномерно распределенной сжимающей нагрузке вдоль стержня расчетная длина тоже будет переменной величиной даже для стержня постоянной жесткости. ...
Да. Именно так. И об этом тоже говорится в их презентации (см. прилагаемый скрин).
Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Но в нормах к-т расчетной длины для такого случая фиксирован и равен 1,14 для консоли.
Вообще-то 1.12. Ну, полагаю, что в данном случае нормы имели в виду, что и максимальная продольная сила и максимальный изгибающий момент по такой схеме по любому будет в заделке, там и lef=1.12l, там и проверяйте, ребяты. А вот, например, с наклонным ригелем (постоянного, кстати, сечения), который изображён на картинке, этот номер не пройдёт. Максимальное сжатие там в нижней части, максимальный момент где попало, сходу не скажешь. И здесь идея с переменной расчётной длиной очень даже заходит.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Скрин 09.jpg
Просмотров: 89
Размер:	211.8 Кб
ID:	233566  

Последний раз редактировалось Yu Mo, 15.01.2021 в 13:44.
Yu Mo вне форума  
 
Непрочитано 15.01.2021, 13:42
| 1 #26
Yu Mo

Расчёты и проектирование строительных конструкций
 
Регистрация: 04.03.2008
Донецк
Сообщений: 422


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Изгибно-крутильная форма - это изгиб с кручением. Возникает вопрос - уточнение в скобках (из плоскости изгиба) что означает? Двутавр крутится (от изгиба или сжатия не по ц.и.) и изгибается из плоскости изгиба? Запутался я тут что-то...
Примерно так. Ты его изгибаешь в плоскости максимальной жёсткости, а он тебе норовит выйти куда-то вбок из плоскости, ещё и повернуться при этом. Вообще-то это определение из норм, я просто воспроизвёл его:
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: И-К Ф.png
Просмотров: 74
Размер:	160.1 Кб
ID:	233568  
Yu Mo вне форума  
 
Непрочитано 15.01.2021, 14:10
#27
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,836


Секториальный момент инерции тонкостенного составного стержня.
__________________
Специалисты - это те, кто ничего не понимают лучше всех
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 15.01.2021, 14:23
#28
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,649


Цитата:
Сообщение от Yu Mo Посмотреть сообщение
... Ты его изгибаешь в плоскости максимальной жёсткости, а он тебе норовит выйти куда-то вбок из плоскости, ....
Эт понятно, я так разговор завожу.
Не только изгибаешь, но и сжимаешь (продольно). По сути, это проверка сжатого из плоскости (выгиб), но с учетом допсжтатости одной полки от изгиба (отчего и форма слегка крученая). Если просто изгибаешь, то общая форма потери - тоже изгибно-крутильная, но описание типа "из плоскости изгиба" не применяется.
При изгибе в двух плоскостях без сжатия и со сжатием - все примерно так же.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 18.01.2021, 15:34
#29
Rane


 
Регистрация: 23.10.2016
Сообщений: 301


Если еще актуально:
В плоскости рамы разбиваете стержни на участки, в пределах которых сечение постоянно. Через процессор устойчивости находите свободные длины, для каждого участка, чем больше жесткость, тем больше длина. Считать надо отдельную схему либо в плоской постановке, либо закрепить из плоскости узлы, нужно, чтобы первая форма была в плоскости рамы.
Из плоскости вроде всегда расчетная длина была расстоянием между точками закрепления. Поищите на ютубе по тегам: Теплых. Расчетные длины" Там в том числе сказано, что из плоскости скад погоду показывает
Rane вне форума  
 
Непрочитано 18.01.2021, 17:40
#30
Yu Mo

Расчёты и проектирование строительных конструкций
 
Регистрация: 04.03.2008
Донецк
Сообщений: 422


Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Ну если так рассуждать, то и при неравномерно распределенной сжимающей нагрузке вдоль стержня расчетная длина тоже будет переменной величиной даже для стержня постоянной жесткости. Но в нормах к-т расчетной длины для такого случая фиксирован и равен 1,14 для консоли.
Цитата:
Сообщение от Yu Mo Посмотреть сообщение
Да. Именно так.
Для консоли, вроде как, всё логично. А вот для шарнирного стержня с распределённой сжимающей силой возникает вопрос. Расчётная длина-то приводится для максимально сжатого участка, т. е. в нижнем шарнире. А максимальный момент где-то в пролёте, допустим в середине, где продольная сила в 2 раза меньше, соответственно, расчётная длина в sqrt(2)=1.414 раза больше.

Смоделировал задачку - наклонный шарнирно опёртый стержень длиной 12 метров, в котором нормальная составляющая распределённой вертикальной нагрузки вызывает изгиб, а скатная составляющая даёт непрерывное изменение продольной сжимающей силы. Условие задачи на картинке 1. Стержень разбил на 50 равных отрезков по 240 мм.

В первом варианте (зелёный стержень на второй картинке) для всех элементов дал расчётную длину 0,725l=8.7 м (см. табл. 30 СП). Во втором варианте (синий стержень) для каждого из 50 элементов дал ту расчётную длину, которую посчитала лировская подсистема устойчивость. Это ещё не переменная расчётная длина по-лировски, но уже около того (в Лире 10 для постоянных сечений такое не предусмотрено).
В первом варианте всё прошло, во втором из 50 элементов 21 не прошёл по устойчивости по изгибной форме.

Сижу, чешу репу. Если руководствоваться указаниями благородного дона Руматы
Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Главное сделать это правильно и "в запас",
то второй вариант понадёжней будет.

P.S. В верхней части стержня при N=0 расчётная длина стремится к бесконечности, поэтому надо бы придумать какое-нибудь ограничение, например, как в формуле (И.5) СП16 мю<=3.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Схема накл балки.jpg
Просмотров: 71
Размер:	188.0 Кб
ID:	233648  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Рез накл балки.png
Просмотров: 69
Размер:	69.2 Кб
ID:	233649  

Последний раз редактировалось Yu Mo, 19.01.2021 в 00:57. Причина: P.S. добавил
Yu Mo вне форума  
 
Непрочитано 19.01.2021, 08:52
#31
Старый лицедей


 
Регистрация: 21.06.2020
Сообщений: 588


Цитата:
Сообщение от Yu Mo Посмотреть сообщение
P.S. В верхней части стержня при N=0 расчётная длина стремится к бесконечности, поэтому надо бы придумать какое-нибудь ограничение, например, как в формуле (И.5) СП16 мю<=3.
Перельмутер А.В. ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ Постановка задач и приемы решения с использованием SCAD :
"Наличие недогруженных элементов приводит к большим расчетным длинам. Их использование для проверки устойчивости закономерно, но проверку гибкости проводить не рекомендуется"
Пока я придерживаюсь таких рекомендаций.
Не помню на вскидку, но вроде бы расчетная длина по СНиП-овским формулам для стержней переменной жесткости даёт максимум м=6.

Последний раз редактировалось Старый лицедей, 19.01.2021 в 09:05.
Старый лицедей вне форума  
 
Непрочитано 19.01.2021, 09:19
#32
Rane


 
Регистрация: 23.10.2016
Сообщений: 301


Так нету СНИПовских формул, есть в Гореве т.1 немного и в Катюшине вроде. Имхо процессор устойчивости МКЭ то, что нужно
Rane вне форума  
 
Непрочитано 19.01.2021, 09:35
#33
румата


 
Регистрация: 06.04.2015
Сообщений: 2,754


Цитата:
Сообщение от Yu Mo Посмотреть сообщение
В первом варианте всё прошло, во втором из 50 элементов 21 не прошёл по устойчивости по изгибной форме.

...то второй вариант понадёжней будет.
Второй вариант не надежней будет, он будет не верным в принципе т.к. устойчивость ПФИ проверяют на участках между точками раскрепления из плоскости изгиба. В Вашем случае длина этого участка 12м.
К-т расчетной длины для расчета устойчивости внецентренно сжатого элемента согласно норм принимается без оглядки на эпюру моментов. Т.е. как для шарнирно опертого стержня под действием неравномерной нагрузки по длине, т.е. мю~0,73 для любого сечения по длине стержня.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Rane Посмотреть сообщение
Имхо процессор устойчивости МКЭ то, что нужно...
То, что нужно это расчет по деформированной схеме с учетом пластической работы стали. Особенно для рам переменного сечения. Все эти переменные к-ты расчетных длин от лукавого. По моему личному мнению.
румата вне форума  
 
Непрочитано 19.01.2021, 10:12
#34
nickname2019


 
Регистрация: 18.11.2019
Сообщений: 1,706


Цитата:
Сообщение от Yu Mo Посмотреть сообщение
Для консоли, вроде как, всё логично. А вот для шарнирного стержня с распределённой сжимающей силой возникает вопрос. Расчётная длина-то приводится для максимально сжатого участка, т. е. в нижнем шарнире. А максимальный момент где-то в пролёте, допустим в середине, где продольная сила в 2 раза меньше, соответственно, расчётная длина в sqrt(2)=1.414 раза больше.

Смоделировал задачку - наклонный шарнирно опёртый стержень длиной 12 метров, в котором нормальная составляющая распределённой вертикальной нагрузки вызывает изгиб, а скатная составляющая даёт непрерывное изменение продольной сжимающей силы. Условие задачи на картинке 1. Стержень разбил на 50 равных отрезков по 240 мм.

В первом варианте (зелёный стержень на второй картинке) для всех элементов дал расчётную длину 0,725l=8.7 м (см. табл. 30 СП). Во втором варианте (синий стержень) для каждого из 50 элементов дал ту расчётную длину, которую посчитала лировская подсистема устойчивость. Это ещё не переменная расчётная длина по-лировски, но уже около того (в Лире 10 для постоянных сечений такое не предусмотрено).
В первом варианте всё прошло, во втором из 50 элементов 21 не прошёл по устойчивости по изгибной форме.

Сижу, чешу репу. Если руководствоваться указаниями благородного дона Руматы
то второй вариант понадёжней будет.

P.S. В верхней части стержня при N=0 расчётная длина стремится к бесконечности, поэтому надо бы придумать какое-нибудь ограничение, например, как в формуле (И.5) СП16 мю<=3.
1. Нужно замоделировать эту конструкцию пластинами.
2. Посчитать эту схему на устойчивость.
3. Сделать расчет этой же схемы по деформированной схеме и оценить напряжения (должны быть меньше Ry). При расчете по деф. схеме должна быть изгибаемая нагрузка, чтобы вывести конструкцию на реальную ветвь деформирования (в случае наличия только одноосного сжатия конструкция не будет проявлять эффект продольного изгиба, это нужно инициировать искусственно).

Полученный результат и будет описывать более-менее реальное поведение конструкции. В этом случае, несущая способность будет определятся только по двум критериям - максимальное напряжение и общий коэффициент запаса устойчивости.
Расчеты же "вручную" в т.ч. по СП и СНиП (с искусственным заданием расчетных длин в плоскости и из плоскости) описывают "примерное" поведение конструкции.

----- добавлено через ~6 мин. -----
Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
То, что нужно это расчет по деформированной схеме с учетом пластической работы стали. Особенно для рам переменного сечения. Все эти переменные к-ты расчетных длин от лукавого. По моему личному мнению.
Да. Но можно и в упругой стадии. Пластику можно учитывать, если в упругой стадии не проходит, но надежнее увеличить сечение.

Последний раз редактировалось nickname2019, 19.01.2021 в 10:19.
nickname2019 вне форума  
 
Непрочитано 19.01.2021, 12:05
#35
Yu Mo

Расчёты и проектирование строительных конструкций
 
Регистрация: 04.03.2008
Донецк
Сообщений: 422


Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
устойчивость ПФИ проверяют на участках между точками раскрепления из плоскости изгиба.
Плоская форма изгиба? Для коробки? Для сжато-изогнутой коробки? Изгибаемой в плоскости меньшей жёсткости? Вы серъёзно?
Yu Mo вне форума  
 
Непрочитано 19.01.2021, 12:12
#36
румата


 
Регистрация: 06.04.2015
Сообщений: 2,754


Цитата:
Сообщение от Yu Mo Посмотреть сообщение
Плоская форма изгиба? Для коробки? Для сжато-изогнутой коробки? Изгибаемой в плоскости меньшей жёсткости? Вы серъёзно?
Не заметил что там у Вас коробка. Сбило с толку высказывание о потере устойчивости по "изгибной форме".


----- добавлено через ~3 мин. -----
Для колонны постоянного сечения момент берется максимальный по длине элемента, а расчетная длина принимается 0.725*l в случае неравномерной нагрузке по длине стержня

----- добавлено через ~4 мин. -----
Цитата:
Сообщение от nickname2019 Посмотреть сообщение
Расчеты же "вручную" в т.ч. по СП и СНиП (с искусственным заданием расчетных длин в плоскости и из плоскости) описывают "примерное" поведение конструкции.
Да, примерное. При этом математически обоснованное "взапас".

----- добавлено через ~14 мин. -----
Кстати о Лирах. Если следовать букве норм, то расчет на устойчивость ведется не для поперечного сечения сжатого стержня, а для всего элемента, где продольная сила N может быть принята из одного сечения, а изгибающий момент М из другого. Лиры же так делать не умеют и проверяют конкретное поперечное сечение на устойчивость выдумывая для этого не постоянные свободные длины.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Снимок экрана 2021-01-19 121813.png
Просмотров: 241
Размер:	42.7 Кб
ID:	233665  

Последний раз редактировалось румата, 19.01.2021 в 12:19.
румата вне форума  
 
Непрочитано 19.01.2021, 12:47
#37
Yu Mo

Расчёты и проектирование строительных конструкций
 
Регистрация: 04.03.2008
Донецк
Сообщений: 422


Цитата:
Сообщение от nickname2019 Посмотреть сообщение
1. Нужно замоделировать эту конструкцию пластинами.
2. Посчитать эту схему на устойчивость.
Я ждал этого. . Вот, выберу время (сейчас не получится), соберусь с силами, и ... .
Цитата:
Сообщение от nickname2019 Посмотреть сообщение
Расчеты же "вручную" в т.ч. по СП и СНиП (с искусственным заданием расчетных длин в плоскости и из плоскости) описывают "примерное" поведение конструкции.
Но, именно эти проверки позволяют ответить на простой вопрос эксперта "обеспечена ли у вас проверка общей устойчивости вашей коробки по п. 9.2.10 и формулам (120) и (121) действующего СП?".
Yu Mo вне форума  
 
Непрочитано 19.01.2021, 13:50
#38
Yu Mo

Расчёты и проектирование строительных конструкций
 
Регистрация: 04.03.2008
Донецк
Сообщений: 422


Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Если следовать букве норм, то расчет на устойчивость ведется не для поперечного сечения сжатого стержня, а для всего элемента, где продольная сила N может быть принята из одного сечения, а изгибающий момент М из другого.
Что-то мне подсказывает, что при этом подразумевается постоянное значение продольной силы N в пределах рассматриваемого конструктивного элемента. Меняется N - меняется и элемент (конструктивный элемент). Посмотрите в "подозрительную трубу" на п. 8.1.2 пособия СП 294.
Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Лиры же так делать не умеют и проверяют конкретное поперечное сечение на устойчивость выдумывая для этого не постоянные свободные длины.
Это разные вещи, одно другому не противоречит. Лира 10 сделала переменную расчётную длину только для переменок, где без этого к действующим нормам подобраться трудно. По очень непроверенным данным они же, работая над Еврокодом, придумали, как реализовать эти п. 9.2.3 и 9.2.6 СП 16. Ну, будем посмотреть.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: п. 8.1.2 СП294.png
Просмотров: 31
Размер:	479.6 Кб
ID:	233669  
Yu Mo вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Расчетная длина колонны и ригеля переменного сечения из плоскости изгиба

Реклама i


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Расчётная длина стойки фахверка из плоскости изгиба Unforgiven92 Металлические конструкции 7 04.04.2018 11:25
Расчетная длина колонны в плоскости изгиба, когда главные балки уложены в продольном sinner Металлические конструкции 4 19.05.2017 14:47
Какая расчетная длина ниженго пояса фермы из плоскости при жестком сопряжении с колонной vlasctelin Металлические конструкции 3 25.06.2013 21:55
Расчетная длина портальной связи из плоскости SergL Конструкции зданий и сооружений 36 09.08.2007 17:39
Расчетная длина стойки переменного сечения Leonid Конструкции зданий и сооружений 3 10.06.2004 10:49