[mainevent100]

Добрый день.
Прогон из швеллера №22, С345, пролет 3,1 м, нагрузка 26 кН/м.
Ручной расчет по приложению Ж СП 16.13330.2017 дает перегруз 26%.
Попробовал посчитать устойчивость оболочками в Лире:
полки толщиной 9,5 мм, длиной 80 мм; стенка толщиной 5,4 мм, высотой 210 мм (по осям полок);
нагрузка приложена к верхнему поясу на расстоянии 20 мм от оси стенки (центр тяжести сечения).
Результат: устойчивость проходит с 2-кратным запасом, КЗУ=1,92, максимальные главные напряжения в середине пролета - на стыке верхней полки и стенки = 184 МПа.
Подскажите, где ошибка?

[crossing]

Сообщение от mainevent100 Подскажите, где ошибка?

Рекомендую старый добрый СНиП II-23-81 приложение 7 пункт 3*. Возможно без звёздочки.

[mainevent100]

Сообщение от crossing Рекомендую старый добрый СНиП II-23-81 приложение 6 пункт 3*.

вероятно, приложение 7.
По сравнению с СП 16 есть совсем небольшие отличия в коэффициентах, не думаю, что результат ручного расчета принципиально изменится.

[crossing]

Сообщение от mainevent100 По сравнению с СП 16 есть совсем небольшие отличия в коэффициентах, не думаю, что результат ручного расчета принципиально изменится.

Не. Я предложил пунк почитать, а не сам расчёт.

----- добавлено через 47 сек. -----

Сообщение от mainevent100 вероятно, приложение 7.

Да. Ошибся.

[румата]

Сообщение от mainevent100 Подскажите, где ошибка?

Ошибка в принятых ГУ в КЭ схеме.

[mainevent100]

crossing, а можно не ходить вокруг да около? )) что в этом пункте?
Вижу «для балок швеллерного сечения коэффициент фиb следует определять, как для двутавра, а коэффициент фи1 умножать на 0,7». В Приложении Ж СП 16 то же самое.

----- добавлено через ~2 мин. -----

румата, А поподробней? Частичное защемление на опорах получилось?

[crossing]

Сообщение от mainevent100 Вижу «для балок швеллерного сечения коэффициент фиb следует определять, как для двутавра, а коэффициент фи1 умножать на 0,7».

Да я именно об этом. И дальше про геом х-ки сечения. Просто я на память помнял, чтото в старом приложении есть про швеллерное сечение. А так я сейчас не могу ни чего дополнительно сказать.
Предлагаю Вам посчитать по старому снипу и сравнить с СПшным.

П.с. Я не понимаю для чего Вы оболочками считали, а не стержнем КЭ10?!

[mainevent100]

crossing, я металллы считаю раз в год, обычно руками, а в Лире вообще раз в 5 лет )
Стержнем пробовал, расчёт прошёл с k около 1, просто не уверен, что там правильно задал все условия, с оболочками для меня понятней

----- добавлено через ~4 мин. -----
Объясню, в чем проблема.
Пару лет назад проектировали небольшой сарайчик. По прогонам жб плиту в опалубке из профлиста. В проекте нет указаний по креплению профлиста к балкам. Сейчас делают обследование, дефектов нет, но говорят, прогоны не проходят без раскрепления (а оно под сомнением). Вот и думаю, что можно ответить..

[румата]

Сообщение от mainevent100 Частичное защемление на опорах получилось?

Ну можно и так сказать. В КЭ-модели не реализовано балочное опирание прогона. Т.е. осутсвует свобода перемещения одного из концов вдоль оси прогона. Ну и присутсвует частичное защемление опор.

[mainevent100]

румата, можно ли в условиях уже построенного объекта крепление двумя болтами учитывать с «чуть большим защемлением опорного узла», чем идеальный шарнир? ) Или от добавления распорок не уйти?

[румата]

Сообщение от mainevent100 румата, можно ли в условиях уже построенного объекта крепление двумя болтами учитывать с «чуть большим защемлением опорного узла», чем идеальный шарнир? )

На мой взгляд не стОит. Другое дело учесть ограничение поворота пролетной части швеллера вокруг оси прогона. Даже по результатам линейного счета видно, что без такой поддержки швеллер сильно скручивается. Перемещения полок перпендикулярно плоскости изгиба ок. 23мм. Привет ПФИ...

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от mainevent100 Или от добавления распорок не уйти?

Распорки- это наверняка. Но возможно настил своей жесткостью подкрепит. Только как рационально в расчете учесть жесткость крепежа настила к прогону - вопрос на миллион.

[mainevent100]

Попробую учесть снижение временной нагрузки по грузовой площади балки и ограничение поворота опорного сечения, возможно, что-то получится. Также снизу прогоны пошиты сэндвич-панелью, по факту они тоже препятствуют скручиванию. Осталось только убедить в этом обследователей, чтобы избежать усиления. Всем спасибо за продуктивное обсуждение!

[crossing]

Сообщение от mainevent100 Сейчас делают обследование, дефектов нет, но говорят, прогоны не проходят без раскрепления

Они (обследователи) говорят? Если так - то я ещё ни разу не встречал адекватных расчётов от обследования.
Не, я не говорю, что в Вашем случае расчётчики обследователей неудачные. Я про свои ситуации.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от mainevent100 Вот и думаю, что можно ответить..

Посчитайте руками по старому СНиПу.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от mainevent100 26 кН/м

Это сколько кг/м?

----- добавлено через ~1 мин. -----
mainevent100, я вспомнил. Помоему в первом томе Кузнецова в самом конце есть таблицы фиб. И там же есть пример как опредлять. Т.е. ключ к таблицам.
Да - Том 1 стр.498

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от mainevent100 Попробую учесть снижение временной нагрузки

Не снижай ни чего. См. выше.

[IBZ]

Приведите исходные, посчитаю по своей программе (по СНиП II.23.81*).

[mainevent100]

Сообщение от IBZ Приведите исходные, посчитаю по своей программе (по СНиП II.23.81*).

Шарнирный 1-пролетный швеллер №22, сталь С345, пролет 3,1 м, нагрузка 26 кН/м. Раскрепление из плоскости только на опорах.

[mainevent100]

crossing, по СНиП посчитать еще не успел. В Кузнецове в таблице нашел для пролета 3 м и распределенной нагрузке фи1=0,143 (как-то очень мало).
румата, убрал закрепление вдоль балки, добавил в схему прикрепляющую фасонку б=10 мм, закрепил ее сверху и снизу из плоскости, балку прикрепил к фасонке в двух узлах (болты) с объединением перемещений по Х, Y, Z.
Устойчивость обеспечена, КЗУ=1,26

[DMB484]

Кристалл выдает устойчивость 0,995. По прочности от момента 0,45.

[crossing]

Сообщение от mainevent100 как-то очень мало

Не верно. ))
Это я сбил с толку. Фи1 это вспомогательный коэФицие. Смотрите стр 498 - там очень классный пример как использовать значение фи1.

[mainevent100]

Сообщение от crossing Смотрите стр 498 - там очень классный пример как использовать значение фи1.

тогда фиb=143/340=0,421 - это чуть лучше, чем 0,38, который получился по СП

Сообщение от DMB484 Кристалл выдает устойчивость 0,995.

интересно, можно отчет посмотреть?

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от crossing Не снижай ни чего.

снижение временной нагрузки получилось всего 5% (около 3% от суммарной), несущественно.

[Нубий-IV]

Сообщение от mainevent100 КЗУ=1,26

По моим тестам в соседней теме (Что такое устойчивость плоской формы изгиба? Пост 637), в наших нормах была заложена упругая потеря устойчивости, деленная на 1.3. Из них 1.25 сидело в коэффициенте φ, и еще 1.05 - в коэффиценте условий работы. В современном СП ɣc пропало, и осталось, видимо, только 1.25, потому что формулы для φ не поменяли.

С оболочечными моделями вообще надо осторожно работать, любые моделирования отверстий/болтов/фасонок добавляют гибкости системе и роняют критическую нагрузку; правда это или нет - понять трудно. А неудачно поставленные связи легко нагрузку завышают. Для совпадения с нормами надо точно воспроизводить все эти теоретические "поворот сечения как единого целого" и т.п. Вот эти повороты фасонки на картинке точно попортят совпадение с СП:

[mainevent100]

Нубий-IV, специально так сделал, чтобы не завышать ограничение закручиванию.

[румата]

Сообщение от mainevent100 Устойчивость обеспечена, КЗУ=1,26

КЗУ в данном случае не показатель. Потому, что не выполняется условие плоской формы изгиба в принципе. Швеллер дополнительно скручивается под действием нагрузки из-за несовпадения оси приложения нагрузки с осью опирания. При чем скручивается швеллер под действием нагрузки плавно и свободно без каких либо скачков и раздвоений форм равновесия. Формально, в таком случае, общая устойчивость прогона будет обеспечена всегда, а устойчивость плоской формы изгиба прогона не будет обеспечена никогда.

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 Шарнирный 1-пролетный швеллер №22, сталь С345, пролет 3,1 м, нагрузка 26 кН/м. Раскрепление из плоскости только на опорах.

По СНиП II-23-81* не проходит на устойчивость при изгибе с коэффициентом использования k=1.226 и Yb=0.4112. Предполагалось, что распределенная нагрузка приложена к верхнему поясу.

Сообщение от румата а устойчивость плоской формы изгиба прогона не будет обеспечена никогда.

Чё за ерунда??

[румата]

Сообщение от IBZ Чё за ерунда??

Ну если прогон не изгибается плоско в принципе, то о какой устойчивости плоской формы может идти речь?

[IBZ]

Сообщение от румата Ну если прогон не изгибается плоско в принципе, то о какой устойчивости плоской формы может идти речь?

Речь идет об устойчивости элементов при изгибе. Не больше, но и не меньше . Откуда понятие "устойчивость плоской формы" ?

[mainevent100]

Сообщение от румата КЗУ в данном случае не показатель.

Может быть. Но для этой же схемы с чистыми шарнирами, которая должна соответствовать ручному расчету, КЗУ около 0,5 около 1,0

[Tyhig]

Сообщение от mainevent100 Устойчивость обеспечена, КЗУ=1,26

А сколько минимум надо, чтобы было устойчиво ?
Где это написано ?
И в чём там, где написано, сложность, трудность и недоверие ?

[DMB484]

Перепроверил.
Кристалл для Швеллера 22П (с параллельными полками) выдает по устойчивости 0,995.
Для Швеллера 22У (с уклоном полок) выдает по устойчивости 1,12.

[crossing]

Сообщение от DMB484 Перепроверил

Определили автор (ручками) и ИБЗ (КМБП) ФИЬ = 0.411
Момент от распреднагрузки 26кн/м и пролёта 3.1м нужно определить и сунуть в ф-лу М/ФИЬ•W

[Нубий-IV]

Сообщение от mainevent100 Но для этой же схемы с чистыми шарнирами, которая должна соответствовать ручному расчету, КЗУ около 0,5

Где такая схема, можно посмотреть? Например, если сгородить шарнир в оболочечной схеме ровно на оси, схема будет принципиально неустойчивой, потому что нагрузка выше точки опирания. А при ручном счете такого взять не могли, там дополнительные моменты по смыслу только от изгиба верхнего пояса должны быть. Для совпадения надо очень точно связи выставлять под теоретические уравнения.

[mainevent100]

Сообщение от Нубий-IV Где такая схема, можно посмотреть?

если закрепить по Z только узлы нижней полки в опорном сечении

----- добавлено через ~31 мин. -----
обманул про 0,5. КЗУ=0,98 получилось для чистого шарнира. Хотя закрепление всей полки по Z тоже ограничивает поворот на опоре.

----- добавлено через ~33 мин. -----
а если оставить опору только в одной точке по линии действия нагрузки (в центре тяжести сечения), то КЗУ=0,44

[mainevent100]

Сообщение от Нубий-IV Например, если сгородить шарнир в оболочечной схеме ровно на оси, схема будет принципиально неустойчивой, потому что нагрузка выше точки опирания

логично. Но лира в протоколе ошибки не выдает.

[румата]

Сообщение от IBZ Речь идет об устойчивости элементов при изгибе. Не больше, но и не меньше . Откуда понятие "устойчивость плоской формы" ?

Вот. Наглядно с картинкой. Устойчивость элементов при изгибе и есть устойчивость ПФИ.

[mainevent100]

Сообщение от румата Наглядно с картинкой.

"... что вызовет резкий рост деформаций", а не

Сообщение от румата скручивается швеллер под действием нагрузки плавно и свободно без каких либо скачков

что является критерием потери плоской формы изгиба? и что считает лира, вычисляя КЗУ?

[румата]

Сообщение от mainevent100 Может быть. Но для этой же схемы с чистыми шарнирами, которая должна соответствовать ручному расчету, КЗУ около 0,5 около 1,0

Вообще-то так не должно быть. Поворот вокруг оси прогона полностью запрещен при такой комдинации шарниров?

[mainevent100]

Сообщение от румата Поворот вокруг оси прогона полностью запрещен при такой комдинации шарниров?

если закрепить нижнюю полку по Z на всей ширине, такое закрепление будет препятствовать повороту, хоть и не значительно.

----- добавлено через ~2 мин. -----
когда обычно считаем балку, закрепления из плоскости в опорных сечениях - это запрет линейного смещения из плоскости, но не запрет на скручивание опорного сечения, так ведь?

[румата]

Сообщение от mainevent100 что является критерием потери плоской формы изгиба?

Появление новой формы равновесия после достижения изгибающего момента в балке некой критической величины. Переход в новую форму равновесия, при этом, сопровождается быстротекущим(мгновенным) боковым выпучиванием сжатых элементов балки.

Сообщение от mainevent100 и что считает лира, вычисляя КЗУ?

Лира дает КЗУ, т.е. множитель к нагрузке, при которой происходит потеря устойчивости системы. И ЛИРЕ все равно при этом какая там форма потери устойчивости у системы.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от mainevent100 если закрепить нижнюю полку по Z на всей ширине, такое закрепление будет препятствовать повороту, хоть и не значительно.

Так нужно не полку закреплять по Z, а все опорное сечение полностью. Не путать со всеми узлами КЭ схемы в опорном сечении.

Сообщение от mainevent100 это запрет линейного смещения из плоскости, но не запрет на скручивание опорного сечения, так ведь?

Нет. Не так. Балочное закрепление подразумевает запрет вращения опорных сечений вокруг продольной оси балки.

[mainevent100]

То есть расчет лиры на устойчивость может быть использован для расчета устойчивости балки при изгибе?

[румата]

Сообщение от mainevent100 а если оставить опору только в одной точке по линии действия нагрузки (в центре тяжести сечения), то КЗУ=0,44

Нет. Так делать вообще нельзя на оболочечной модели.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от mainevent100 То есть расчет лиры на устойчивость может быть использован для расчета устойчивости балки при изгибе?

Может.

[IBZ]

Сообщение от румата в таком случае, общая устойчивость прогона будет обеспечена всегда, а устойчивость плоской формы изгиба прогона не будет обеспечена никогда.

Делаем вывод: расчёт бесполезен в любом случае

Сообщение от румата Наглядно с картинкой. Устойчивость элементов при изгибе и есть устойчивость ПФИ.

Авторы книг могут называть явление как угодно, но нормативное определение звучит как "Расчёт на общую устойчивость изгибаемых элементов сплошного сечения" - пункт 8.4. СП 16.13330.2017.

P.S. Даже если используется термин "устойчивость плоской формы изгиба", то понятие "плоская форма" относится исключительно непосредственно к изгибу, а не форме потери устойчивости. Последняя для любого сечения имеет в обычных случаях раскреплений сложную форму: сечение скручивается и одновременно смещается вбок.

[румата]

Сообщение от IBZ Делаем вывод: расчёт бесполезен в любом случае

В данном случае, действительно, бесполезен. Не держит такой прогон плоскую форму при изгибе. С самого начала приложения нагрузки закручивается и вываливает полки в бока.

Сообщение от IBZ Даже если используется термин "устойчивость плоской формы изгиба", то понятие "плоская форма" относится исключительно непосредственно к изгибу, а не форме потери устойчивости.

Вот посмотрите как распределены напряжения в швеллере при плоском изгибе от единичного момента

А вот как в реальности


----- добавлено через ~3 мин. -----
Из этого нехитрого сопоставления становится ясно, что нет никакого смысла сравнивать нормативный расчет швеллера и оболочечный счет из ЛИРЫ. При этом очевидно нормативный расчет очень далек от истины, но формально единственно верный.

[mainevent100]

Сообщение от румата То есть расчет лиры на устойчивость может быть использован для расчета устойчивости балки при изгибе? Может.

Сообщение от румата нет никакого смысла сравнивать нормативный расчет швеллера и оболочечный счет из ЛИРЫ. При этом очевидно нормативный расчет очень далек от истины

расчет оболочками ближе к реальной работе, если оставлять за скобками его нормативность?

[румата]

Сообщение от mainevent100 расчет оболочками ближе к реальной работе, если оставлять за скобками его нормативность?

Конечно ближе. Только ваши с IBZ "нормативные" расчеты тоже не совсем уж нормативные. Вы почему-то забыли про учет бимомента согласно формуле (70) СП 16.13330.2017. И почему-то для несимметричного, относительно стенки, сечения приняли формулу (69).

[mainevent100]

Сообщение от DMB484 Кристалл выдает устойчивость 0,995

Сообщение от IBZ По СНиП II-23-81* не проходит на устойчивость при изгибе с коэффициентом использования k=1.226

Сообщение от mainevent100 Ручной расчет по приложению Ж СП 16.13330.2017 дает перегруз 26%.

хотелось бы понять, где правда? ))
более точно посчитав нагрузки, снизив полезную по п.6.7 СП 20, получил суммарную на прогон 24 кН/м (изначально было принято 26 кН/м).
тогда в моем ручном расчете перегруз будет 1,163 вместо 1,26. Но это при фиb=0,38. Если принимать по Кузнецову фиb=0,421 (вероятно, там более точно определены коэффициенты, чем в СП "для любых швеллеров 0,7*фи1"), то будет уже 1,05

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от румата Вы почему-то забыли про учет бимомента согласно формуле (70) СП 16.13330.2017.

"Кристалл" учитывает бимомент? Или проверка устойчивости стержневого швеллерного элемента в лире

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 расчет оболочками ближе к реальной работе, если оставлять за скобками его нормативность?

Расчёт оболочками, при условии его верности, дает точное теоретическое значения, а в нормативном расчёте дополнительно учитываются начальные несовершенства. Так что к расчёту с помощью оболочек нужно еще применить дополнительный коэффициент k=1.3 - по аналогии с пунктом 4.3.2. Не всё так просто и с расчётом по нормам: скорее всего, придется учитывать и стесненное кручение (бимомент).

[mainevent100]

Проверка стержневого элемента в лире дает коэффициент использования 1,27 по устойчивости, то есть почти аналогично ручной проверке по СП 16 (без учета бимомента)

[румата]

Сообщение от mainevent100 "Кристалл" учитывает бимомент?

Без понятия.

Сообщение от mainevent100 Или проверка устойчивости стержневого швеллерного элемента в лире

Не учитывает, если не была учтена депланационная степень свободы и эксцентриситет приложения нагрузки при статическом расчете.

[IBZ]

Сообщение от румата Только ваши с IBZ "нормативные" расчеты тоже не совсем уж нормативные. Вы почему-то забыли про учет бимомента согласно формуле (70) СП 16.13330.2017.

Никто ничего не забыл, бимомемент может и разгружать сечение при определенных углах уклонных кровель. Если кровля уклонная, то есть и ксой изгиб.

[румата]

Сообщение от mainevent100 Проверка стержневого элемента в лире дает коэффициент использования 1,27 по устойчивости, то есть почти аналогично ручной проверке по СП 16 (без учета бимомента)

Так бимимент еще определить нужно перед его учетом. У Вас построена эпюра бимомента в прогоне?

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от IBZ бимомемент может и разгружать сечение при определенных углах уклонных кровель.

При чем тут угол кровли? Бимомент может и разгружать и догружать сечение в зависимости от положения нагрузки относительно центра изгиба швеллера.

[IBZ]

Сообщение от румата Не учитывает, если не была учтена депланационная степень свободы и эксцентриситет приложения нагрузки при статическом расчете.

При расчёте оболочками эффект стесненного кручения учитывается автоматически.

[румата]

Сообщение от IBZ При расчёте оболочками эффект стесненного кручения учитывается автоматически.

Можно подумать, что при расчете на стержнях с 7-ю степенями свободы этот эффект учитывается не автоматически.

[IBZ]

Сообщение от румата При чем тут угол кровли? Он может и разгружать и догружать сечение в зависимости от положения нагрузки относительно центра изгиба швеллера.

При том. Угол уклона - один из факторов, определяющих величину бимомента. Как и место приложения нагрузки, естественно.

[mainevent100]

Сообщение от румата Так бимимент еще определить нужно перед его учетом. У Вас построена эпюра бимомента в прогоне?

неа

[IBZ]

Сообщение от румата Можно подумать, что при расчете на стержнях с 7-ю степенями свободы этот эффект учитывается не автоматически.

В Скаде, вроде, нет 7-й степени свободы.

[румата]

Сообщение от IBZ При том.

В данном случае - точно не при чем.

----- добавлено через 25 сек. -----

Сообщение от IBZ В Скаде, вроде, нет 7-й степени свободы.

В последних версиях лир есть.

[IBZ]

Сообщение от румата В данном случае - точно не при чем.

Если сечение балки не имеет угла поворота (как у прогонов), то это частный случай a=0. В прочих случаях этот фактор влияет ещё как. Влияет даже высота сечения.

[crossing]

Сообщение от mainevent100 хотелось бы понять, где правда?

Правда та, что фиь 0.421. Из этого и нужно исходить.
Для чего вы с ИБЗом кормите постами руммата? Ну ведь всё же очевидно.

[mainevent100]

Я понял, что при моделировании оболочками, учтено все, в том числе бимомент.
Но не понял, почему оболочками устойчивость обеспечена, а по формулам - нет, даже без учета бимомента, который еще должен пригрузить?

[crossing]

Сообщение от mainevent100 Но не понял, почему оболочками устойчивость обеспечена, а по формулам - нет

По формулам видимо учитываются понижающие коэффициенты

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 Но не понял, почему оболочками устойчивость обеспечена, а по формулам - нет, даже без учета бимомента, который еще должен пригрузить?

Примените дополнительный коэффициент K=1.3 - не пройдет и при расчёте оболочками.

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от crossing По формулам видимо учитываются понижающие коэффициенты

Скорее начальные несовершенства - пункт 7.2.2 СП 294.1325800.2017.

[mainevent100]

Сообщение от IBZ Примените дополнительный коэффициент K=1.3 - не пройдет и при расчёте оболочками.

я все-таки больше склонялся к тому, что в оболочках учтено закрепление от кручения (и немного поворота в плоскости) опорного сечения, в отличии от идеального шарнира в формулах.
тогда так:
оболочками КЗУ=1,255/1,3=0,965 или перегруз 1,036;
формулами при фиb=0,421 перегруз 1,137 без учета бимомента

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от румата Балочное закрепление подразумевает запрет вращения опорных сечений вокруг продольной оси балки.

тогда потеря устойчивости при изгибе шарнирной балки (по картинке деформации продольной оси сжатой полки) - не аналог потери устойчивости шарнирной колонны при сжатии, а скорее аналог колонны с жесткими закреплениями?

[crossing]

Сообщение от mainevent100 оболочками КЗУ=1,255/1,3=0,965 или перегруз 1,036; формулами при фиb=0,421 перегруз 1,137 без учета бимомента

Я не могу основательно утверждать, но мне думается, что Вы сознательно пытаетесь оболочкам найти преимущества.

[румата]

Сообщение от IBZ Скорее начальные несовершенства - пункт 7.2.2 СП 294.1325800.2017.

Начальные несовершенства "по боку" линейному упругому расчету устойчивости.

Сообщение от IBZ Примените дополнительный коэффициент K=1.3 - не пройдет и при расчёте оболочками.

1.3 здесь вообще не к месту.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от mainevent100 тогда потеря устойчивости при изгибе шарнирной балки (по картинке деформации продольной оси сжатой полки) - не аналог потери устойчивости шарнирной колонны при сжатии, а скорее аналог колонны с жесткими закреплениями?

Нет. Вообще, такой прогон на оболочках нужно считать на устойчивость не отысканием "упругого" КЗУ, а нелинейным расчетом по деф. схеме с учетом начальных несовершенств и пластической работы стали.

[mainevent100]

Сообщение от crossing мне думается, что Вы сознательно пытаетесь оболочкам найти преимущества.

Для меня оболочками проще и наглядней, чем малопонятный набор коэффициентов в формулах.
А сравниваю два результата в надежде найти связь между ними.

Сообщение от румата Вообще, такой прогон на оболочках нужно считать на устойчивость не отысканием "упругого" КЗУ, а нелинейным расчетом по деф. схеме с учетом начальных несовершенств и пластической работы стали.

Это бесперспективный путь

[crossing]

Сообщение от mainevent100 Для меня оболочками проще и наглядней, чем малопонятный набор коэффициентов в формулах.

А мне КЭ10 по душе и таблицы значений. С ними в экселе хорошо работать.

[IBZ]

Сообщение от румата 1.3 здесь вообще не к месту.

Некий коэффициент быть должен, поскольку никаких значений начальных несовершенств нормы в данном случае не оговаривают. Внимательно слушаю какой он должен быть и почему.

Сообщение от crossing таблицы значений

Какие таблицы?

[румата]

Сообщение от IBZ Некий коэффициент быть должен, поскольку никаких значений начальных несовершенств нормы в данном случае не оговаривают. Внимательно слушаю какой он должен быть и почему.

В данном случае влияние несовершенств будет крайне незначительным по причине характера деформирования прогона под нагрузкой. Дело в том, что основная нагрузка сама по себе обеспечивает искривление прогона из плоскости изгиба в процессе нагружения. Поэтому значительно важнее учета начальных несовершенств будет правильное определение действительных напряжений и деформаций, при этом характеристики стали(диаграммы работы) стоит принимать с учетом нормативных к-тов безопасности типа гамма_ц и гамма_н.

[Нубий-IV]

Сообщение от mainevent100 Но лира в протоколе ошибки не выдает.

ЛираФсеВрет! Это геометрически изменяемая система, у нее не хватает закрепления от поворота вокруг оси X. Например, Старк такие схемы вообще не дает считать. А Лира со Скадом хитрят: обнаружив в процессе расчета изменяемость (ноль на диагонали), ставят там автоматическую связь, и продолжают расчет. При этом Скад пишет про такое в протоколе, а Лира, похоже, пишет, только если в этой связи возникла реакция. В этой схеме, судя по форме потери устойчивости, Лира влепила автоматическую связь RX в среднем узле нижней полки:

По крайней мере, если я ставлю в Старке такую связь (без нее расчет не выполнится), получаю похожую форму и нагрузку:

Явно такая связь - это не то, что надо принимать в расчете. Однозначно это повод тем, у кого лицензия, писать жалобы в техподдержку Лиры на неправильные результаты расчета.

Сообщение от румата 1.3 здесь вообще не к месту.

Судя по моим тестам в соседней теме, для двутавров у нас в нормах заложено как раз "Эйлер поделить на 1.3". Только вместо Эйлера - формула для критической нагрузки балки безо всяких начальных искривлений, отклонений от пропорциональности и без пластичности (а в СП вообще, похоже, 1.25 стало). Начальные искривления в Еврокоде учитывают, и у них балки несут меньше. Для швеллеров надо тестировать, но, возможно, там у нас тот же принцип заложен.

[crossing]

Сообщение от IBZ Какие таблицы?

Это в Лире. Да и в СКАДЕ наверное есть.
Таблицы результатов.

[Нубий-IV]

Однако, коэффициент 1.3 маловат, если сравнивать устойчивость с СП. Надо брать 1.5...1.8.

Видимо, что-то еще, кроме чистой устойчивости, в нормах учтено.

[IBZ]

Сообщение от румата В данном случае влияние несовершенств будет крайне незначительным по причине характера деформирования прогона под нагрузкой.

Откуда такая информация? В качестве начальных несовершенств здесь могут рассматриваться специфические вещи тима "начального винта".

Сообщение от Нубий-IV Видимо, что-то еще, кроме чистой устойчивости, в нормах учтено.

Начальные несовершенства. Ссылку я давал выше. Кроме того, для швеллеров принят единый коэффициент 0,7, который обязан перекрывать все случаи и при конкретном профиле может давать запас.

Посмотрел Вашу табличку. У меня значения Yb получаются немного большими. Видимо из-за того, что в нашей программе для определения момента инерции при кручении для швеллеров учтен коэффициент формы сечения a=1.12, а Вы берете этот параметр как чистую сумму для для 3-х пластин.

[румата]

Сообщение от IBZ Откуда такая информация?

Из расчета на оболочках.

Сообщение от IBZ В качестве начальных несовершенств здесь могут рассматриваться специфические вещи тима "начального винта".

Для чего задавать начальные несовершенства в виде винта, если винт сам собой образовывается в процессе загружения?

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV Видимо, что-то еще, кроме чистой устойчивости, в нормах учтено.

А бимомент почему не учитываете?

[mainevent100]

Сообщение от IBZ в нашей программе для определения момента инерции при кручении для швеллеров учтен коэффициент формы сечения a=1.12, а Вы берете этот параметр как чистую сумму для для 3-х пластин.

в приложении Д СП 16 для момента кручения швеллерного сечения указан коэффициент 1,12

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Судя по моим тестам в соседней теме, для двутавров у нас в нормах заложено как раз "Эйлер поделить на 1.3".

Для двутавров может и так, но здесь не двутавры. Здесь может понадобится делить и на 2, а может даже на 3(при учете догружающего действия бимомента) в зависимости от способа, места и уровня закреплений модели. Т.е. никакой систематической зависимости в этом к-те к упругому КЗУ нет.

[IBZ]

Сообщение от румата Из расчета на оболочках.

Я что-то упустил? Уже сделан расчёт с начальными несовершенствами по оболочечной модели? Мне вот казалось, что пока и с условиями закрепления толком не решили

Сообщение от румата Для чего задавать начальные несовершенства в виде винта, если винт сам собой образовывается в процессе загружения?

Для того же, для чего и начальные прогибы сжато-изогнутых стержней, несмотря на то, что прогиб от фактической нагрузки в них обязательно будет.

Сообщение от mainevent100 в приложении Д СП 16 для момента кручения швеллерного сечения указан коэффициент 1,12

А я о чем?

[румата]

Сообщение от IBZ Для того же, для чего и начальные прогибы сжато-изогнутых стержней, несмотря на то, что прогиб от фактической нагрузки в них обязательно будет.

С чего Вы это взяли?

7.3.2 Расчеты на устойчивость внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии сечения, выполняются согласно 7.1.7. При этом начальные несовершенства в связи с малой вероятностью совпадения их максимальных значений с расчетным значением эксцентриситета е=M/N в расчетах не учитываются.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от IBZ Я что-то упустил? Уже сделан расчёт с начальными несовершенствами по оболочечной модели? Мне вот казалось, что пока и с условиями закрепления толком не решили

Простой линейный расчет с неважно какими условиями закрепления показывает единообразный характер деформирования под нагрузкой.

[Нубий-IV]

Сообщение от румата при учете догружающего действия бимомента

В формуле из СП балочный коэффициент относится только к изгибающему моменту в основной плоскости. Видимо, моменты второго направления и бимоменты на устойчивость не влияют. И φb, видимо, не бимомент учитывает, а отдельно эффект потери устойчивости - т.е. резкое нарастание перемещений при превышении некоторого критического значения нагрузки; и он явно только с Mx связан. В тестовых оболочечных схемах я задаю к вертикальной нагрузке компенсирующий крутящий момент, чтобы получить поский изгиб, только так можно этот коэффициент сравнивать с нормативным.

Сообщение от IBZ Начальные несовершенства.

Не поверю, пока цифры не совпадут. Проверил еще деформированные схемы, где задано отклонение верхней полки на 0.2% от пролета. Результаты геометрически нелинейного расчета все равно надо умножать на 0.75...0.55, чтобы совпало с СП.

Сообщение от IBZ для швеллеров принят единый коэффициент 0,7

Ничего не понятно. То в коэффициентах надежности по материалу аж четыре знака учитывают, то запросто треть несущей способности на всякий случай выкидывают. От этого главная проблема - как получить ответы, "совместимые с СП", через машинный счет.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Видимо, моменты второго направления и бимоменты на устойчивость не влияют.

Ну как это не влияют? Бимоменты в корне меняют распределение нормальных напряжений в поперечном сечении швеллера. Оснобенно в полках. Поэтому бимомент будет очень сильно влиять на предельное расчетное сопротивление прогона.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV От этого главная проблема - как получить ответы, "совместимые с СП", через машинный счет.

Никак. Нормативные расчеты швеллеров на устойчивость ПФИ имеют очень мало общего с реальностью.

[Нубий-IV]

Сообщение от румата бимомент будет очень сильно влиять на предельное расчетное сопротивление

Как отдельная независимая нагрузка, напряжения от которой суммируются в формуле. А в потере устойчивости - нет, балочный коэффициент через бимомент не вычисляется. Они - явно независимые факторы; в реальности, может, и не так, а в СП - так.

Сообщение от румата Нормативные расчеты швеллеров на устойчивость ПФИ имеют очень мало общего с реальностью.

Подозреваю, что там таки вывод формул из очередного дифуравнения при изгибе, как и для двутавров. Возможно, по дороге что-нибудь упростили; в ряд разложили с отбрасыванием высших степеней, или малые отношения обнулили. Самое неприятное - что не удается получить настолько же пессимистичную несущую, как в СП, а это фактически означает запрет на использование машинного счета. С двутаврами вот наоборот - СП слишком оптимистичен.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV А в потере устойчивости - нет, балочный коэффициент через бимомент не вычисляется.

В этом причина несовпадения машинного счета с нормативным и логическая ошибка наших норм. Устойчивость балки напрямую зависит от распределения нормальных напряжений в сечении(в полках). А это наши нормы никак не учитывают. Просто принята некая абстрактная методика "взапас" во всех случаях. Один только тупо 0,7 чего стОит.

[Antonio_v]

Сообщение от mainevent100 Прогон из швеллера №22, С345, пролет 3,1 м, нагрузка 26 кН/м.

Покажите узел крепления, который выполнен по факту

[IBZ]

Сообщение от румата С чего Вы это взяли?

Из СП 294:

7.2.2 Для определения критических напряжений bRy при потере устойчивости балок двутаврового сечения с двумя осями cимметрии, изгибаемых в плоскости стенки, использованы результаты исследований идеально упругих балок. Для расчета реальных стальных балок влияние начальных несовершенств (в частности, начального искривления оси балки в плоскости наименьшей жесткости) учтено в СП 16.1333 при выводе формул для коэффициента  и введением коэффициента условий работы c .

И пусть Вас не смущает то, что речь идет о симметричном двутавре. Это базовый расчёт, на основании которого получены все другие решения. Например, для швеллера принят коэффициент 0,7.

А вот случай сжато-изогнутых элементов тут, действительно, ни при чем.

[mainevent100]

Сообщение от Antonio_v Покажите узел крепления, который выполнен по факту

Вот. Болты М16

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV Как отдельная независимая нагрузка, напряжения от которой суммируются в формуле. А в потере устойчивости - нет, балочный коэффициент через бимомент не вычисляется. Они - явно независимые факторы; в реальности, может, и не так, а в СП - так.

Думаю, что это не так. Просто для My и Bw коэффициенты Фи-балочные должны вычисляться по-разному, а скорее должен быть рассмотрен случай общего нагружения. Решение хоть для одного, хоть для другого случаев будет весьма далеким от инженерного. Поэтому дана весьма упрощенная, но очень простая формула.

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от mainevent100 Вот. Болты М16

При горизонтальном расположении швеллера следует думать об усилении или о раскреплении пояса. Расчёт оболочками не будет легитимным и экспертиза его вполне обосновано не примет.

[румата]

Сообщение от IBZ Решение хоть для одного, хоть для другого случаев будет весьма далеким от инженерного. Поэтому дана весьма упрощенная, но очень простая формула.

Да, и результаты расчетов по этой формуле нет никакого смысла сравнивать с расчетом на оболочках. Совпадения не будет практически никогда.

Сообщение от IBZ И пусть Вас не смущает то, что речь идет о симметричном двутавре.

Это меня не смущает. Пусть будут учтены начальные несовершенства в прогоне. Только этот учет погоды все равно не сделает.

Сообщение от Нубий-IV Проверил еще деформированные схемы, где задано отклонение верхней полки на 0.2% от пролета. Результаты геометрически нелинейного расчета все равно надо умножать на 0.75...0.55, чтобы совпало с СП.

Меня смущает огромная разница между результатами как деформационных машинных расчетов так и результатов упругих расчетов на общую устойчивость по отношению к результатам расчетов по нормативных формулам.

[IBZ]

Сообщение от румата Меня смущает огромная разница между результатами как деформационных машинных расчетов так и результатов упругих расчетов на общую устойчивость по отношению к результатам расчетов по нормативных формулам.

Всех смущает. Вот только очень большой вопрос, что принимать за эталон. И второй вопрос - верность компьютерного моделирования, которое при использовании оболочек требует серьёзного уровеня понимания.

[румата]

Сообщение от IBZ И второй вопрос - верность компьютерного моделирования, которое при использовании оболочек требует серьёзного уровеня понимания.

Верность компьтерного моделирования проверяется несколькоми независимыми расчетами в разных программах разными людьми.

Сообщение от IBZ Вот только очень большой вопрос, что принимать за эталон.

Здесь получается бифуркация в виду современных российских реалий к подходу проектирования. Если смотреть с точки зрения бестолково-формальной - то за эталон нужно принимать нормативную методику. С точки зрения инженерной - расчет на оболочках.

[mainevent100]

Сообщение от IBZ При горизонтальном расположении швеллера следует думать об усилении или о раскреплении пояса.

что значит "горизонтальное расположение"?

Кстати проблема решилась совсем неожиданно. Так как объекту больше 2 лет, я и забыл, что в одном из последних изменений по центру прогонов пустили распорку для подшивки снизу сэндвич-панелями

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 что значит "горизонтальное расположение"?

В данном случае я понимаю под этим определением отсутствие поворота сечения. Например, такого, которое присутствует у прогонов, опирающегося на уклонный пояс фермы.

Сообщение от mainevent100 Кстати проблема решилась совсем неожиданно. Так как объекту больше 2 лет, я и забыл, что в одном из последних изменений по центру прогонов пустили распорку для подшивки снизу сэндвич-панелями

Увы, распорка по растянутому поясу не поможет. На форуме была большая тема, расставившая всё по своим местам.

[mainevent100]

Сообщение от IBZ распорка по растянутому поясу не поможет

ну явно же препятствует скручиванию

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 ну явно же препятствует скручиванию

И аналитические решения (Броуде) и МКЭ расчёты в один голос говорят о другом. Да и формулировка в пункте 8.4.4 СП 16.13330.2017 говорит о раскреплении именно сжатого пояса.

[mainevent100]

Сообщение от IBZ И аналитические решения (Броуде) и МКЭ расчёты в один голос говорят о другом.

Ну ок, пусть такая распорка не уменьшает расчетную длину в 2 раза. Но она ведь не может быть совсем бесполезной.
В моем случае устойчивость ручного расчета без закреплений в пролете не проходит на 15-20%. Интуитивно кажется, что "помощь" распорки должна быть не меньше )

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 Ну ок, пусть такая распорка не уменьшает расчетную длину в 2 раза. Но она ведь не может быть совсем бесполезной. В моем случае устойчивость ручного расчета без закреплений в пролете не проходит на 15-20%. Интуитивно кажется, что "помощь" распорки должна быть не меньше )

Ну так задайте эту распорку в оболочечную модель или найдите соответствующую тему. Но так или иначе требования норм о раскреплении именно сжатого пояса будет нарушено.

[crossing]

Сообщение от IBZ Увы, распорка по растянутому поясу не поможет.

А когдато (старожилы форума помнят) IBZ считал что "с его точки зрения разницы нет к сжатому поясу подходит распорка или растянотому. Но раз нормы требуют к сжатому - значит так и доожно быть".
Этот я к тому, что сантименты из риторики уже исключены.
Ну и правильно. Чего время в пустую терять. Для этого есть румматы с ильюхами.

[CIE-engineer]

Сообщение от crossing А когдато (старожилы форума помнят) IBZ считал что "с его точки зрения разницы нет к сжатому поясу подходит распорка или растянотому. Но раз нормы требуют к сжатому - значит так и доожно быть". Этот я к тому, что сантименты из риторики уже исключены.

многое зависит от узла распорки и ее изгибной жесткости

[crossing]

Сообщение от CIE-engineer многое зависит от узла распорки и ее изгибной жесткости

Другими словами - передать усилие сжатого пояса на распорку подходящую к нижнему?
В сериях так делают диагональные связи. Маркируют чаще как "С".
Я вот думаю, а есть ли иные мероприятия, которые помогут обеспечить устойчивость без распорок? Например изменив геом.х-ки сечения прогона.

[IBZ]

Сообщение от crossing А когдато (старожилы форума помнят) IBZ считал что "с его точки зрения разницы нет к сжатому поясу подходит распорка или растянотому. Но раз нормы требуют к сжатому - значит так и доожно быть".

ВЫ совершенно правы, я соглашался с Разработчиком, который именно это и утверждал. Мнение изменилось после чтения соответствующих выкладок у Броуде. Что же, человеку свойственно ошибаться.

Сообщение от crossing Этот я к тому, что сантименты из риторики уже исключены

Никакие сантименты не могут противостоять математике

Сообщение от crossing Я вот думаю, а есть ли иные мероприятия, которые помогут обеспечить устойчивость без распорок? Например изменив геом.х-ки сечения прогона.

Обычно в такой ситуации начинают с разного рода "блошиных"уточнений: уточняют постоянную нагрузку по факту, пытаются обосновано снизить временные, уточняют пролёт по конструктиву. А изменение геометрических характеристик - это обычное усиление.

[Нубий-IV]

Сообщение от IBZ при кручении для швеллеров учтен коэффициент формы сечения a=1.1

Да, зевнул. Если добавить коэффициент, совпадение на больших гибкостях резко улучшается - поправка с 1.8 раза падает до 1.1. На малых гибкостях расхождение в 1.6 раза по-прежнему остается.

Лучшее, что удалось получить - геометрически нелинейный расчет с коэффициентом условий работы 0.75. Если надо швеллер проверить в МКЭ - видимо, придется так делать.

Это тест плоского изгиба, без бимоментов. Нагрузка задана в виде распределенной линейной нагзузки, и распределенного момента, имитирующего перенос нагрузки в центр жесткости.

[crossing]

Сообщение от IBZ А изменение геометрических характеристик - это обычное усиление.

Во. Я к тому и веду. Ну если распорки к верхнему поясу не возможно установить, когда всё смонтировано и эксплуатируется. Просто распорки - это панацея и то что первое приходит в качестве решения. И дальше начинается борьба мысли "как же впихнуть". И не редко результат БСК. А решений, на мой взгляд, много и гораздо более простых.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Про составные сечения прогонов забываем все, а ведь это вполне обычные ситуации не только в качестве усиления, но и в момент самого первого проекта.

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV Это тест плоского изгиба, без бимоментов. Нагрузка задана в виде распределенной линейной нагзузки, и распределенного момента, имитирующего перенос нагрузки в центр жесткости.

Если речь идет о расчёте оболочками, то никаких моментов, учитывающих перенос в центр жесткости (?) вводить не надо. Нужно задавать реальную нагрузку, расположенную в середине полки или по центру тяжести сечения (по реальному опиранию). Все остальные эффекты, в том числе дополнительные напряжения от бимоментов, получатся автоматом.

[3MEi86]

Нубий-IV, чтобы не гадать про эффекты закручивания, предлагаю сделать тест с двутавровой балкой с нагрузкой по центру верхней полки.

[Нубий-IV]

Сообщение от 3MEi86 чтобы не гадать про эффекты закручивания

Нужно приложить нагрузку в центр жесткости.

Никто не крутится, работает формула Mx/φW. Это не та схема, про которую вопрос темы, но по ней можно пытаться подгонять только значение φ за раз, а не φ, B и Wω одновременно. Удастся справиться с одной буквой - можно будет за три взяться.

[IBZ]

Сообщение от Нубий-IV Нужно приложить нагрузку в центр жесткости.

Что Вы понимаете под этим термином? Я знаю понятия "центр тяжести" и "центр изгиба", а вот понятие "центр жесткости" для сечения мне неизвестно.

[румата]

Сообщение от IBZ Что Вы понимаете под этим термином?

Да ладно, оговорился он. Это то, что вы понимаете под центром изгиба.

----- добавлено через ~16 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV Если надо швеллер проверить в МКЭ - видимо, придется так делать.

Это и без всяких сравнений очевидно. Нелинейный расчет всегда будет более достоверным линейного.

[Нубий-IV]

Сообщение от IBZ Я знаю понятия "центр тяжести" и "центр изгиба"

В некоторых книгах его таки называют "центр жесткости"

Может, это устаревший термин, но тогда пусть его сначала из СП по сейсмике вычеркнут, как "дырки" из ГОСТа по КМ .

Сообщение от румата Нелинейный расчет всегда будет более достоверным линейного.

Непонятно только, почему при расчете двутавров результат нелинейного расчета надо повышать на четверть, а при расчете швеллеров - понижать. То ли там две научные школы бьются каждая за свою методику, то ли есть какая-то тонкость, которую я в расчетной схеме не учитываю.

[CIE-engineer]

Сообщение от crossing Другими словами - передать усилие сжатого пояса на распорку подходящую к нижнему? В сериях так делают диагональные связи. Маркируют чаще как "С". Я вот думаю, а есть ли иные мероприятия, которые помогут обеспечить устойчивость без распорок? Например изменив геом.х-ки сечения прогона.

При потере устойчивости происходит поворот сечения и балка выпучивается вбок. Если узел будет ограничивать поворот сечения, это повысит устойчивость балки.
Обеспечение предпосылок расчета вопрос нетривиальный, ситуации бывают разные, возможно проще будет добиться результата не через расчетные дебри.

[And_T]

Сообщение от mainevent100 Ну ок, пусть такая распорка не уменьшает расчетную длину в 2 раза. Но она ведь не может быть совсем бесполезной. В моем случае устойчивость ручного расчета без закреплений в пролете не проходит на 15-20%. Интуитивно кажется, что "помощь" распорки должна быть не меньше )

Сообщение от IBZ И аналитические решения (Броуде) и МКЭ расчёты в один голос говорят о другом. Да и формулировка в пункте 8.4.4 СП 16.13330.2017 говорит о раскреплении именно сжатого пояса.

В той теме вроде бы выяснили, что и закрепление от поворота сечения неплохо помогало, или может я путаю. Закрепите к этой распорке и верхний пояс, вставив ребро на всю высоту сечения швеллера в месте ее примыкания или подкос от распорки до верхнего пояса балки. Только вот крепления распорки на один саморез-ну, вызывает определенные вопросы. Да и не совсем распорка это у вас, если к ней еще и что-то снизу подшивается

[crossing]

Сообщение от CIE-engineer не через расчетные дебри.

"Не через расчётные дебри" автор давно момент упустил. Собственно потому и тему запалил.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Непонятно только, почему при расчете двутавров результат нелинейного расчета надо повышать на четверть, а при расчете швеллеров - понижать.

Это нужно проверять не в одиночку. Вполне возможно, что у Вас в моделях какая-то неточность или программа не учитывает пластичность стали для касательных напряжений или просто нормативная методика по вычислению фи-балочного не достаточно хорошо проработана ради ее простоты.

[mainevent100]

Сообщение от And_T Только вот крепления распорки на один саморез-ну, вызывает определенные вопросы. Да и не совсем распорка это у вас, если к ней еще и что-то снизу подшивается

согласен, вызывает.

Я, видимо, не прав, что принимаю расчетный пролет балки по центру болтов в узлах крепления? По-моему была тема, в которой утверждали, что фактическая опорная реакция второстепенной балки находится даже не в центре тяжести главной балки, а в ее центре изгиба, то есть для примыкания швеллера к швеллеру пролет будет больше, чем фактическое расстояние между главными.

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 Я, видимо, не прав, что принимаю расчетный пролет балки по центру болтов в узлах крепления?

Абсолютно прав, поскольку шарнирность в данном случае обеспечивается именно "чернотой" болтов.

Сообщение от mainevent100 По-моему была тема, в которой утверждали, что фактическая опорная реакция второстепенной балки находится даже не в центре тяжести главной балки, а в ее центре изгиба, то есть для примыкания швеллера к швеллеру пролет будет больше, чем фактическое расстояние между главными.

Это вряд ли. Всё зависит от конструкции узла - где именно возможен поворот и чем обеспечивается.

[And_T]

Сообщение от mainevent100 согласен, вызывает. Я, видимо, не прав, что принимаю расчетный пролет балки по центру болтов в узлах крепления? По-моему была тема, в которой утверждали, что фактическая опорная реакция второстепенной балки находится даже не в центре тяжести главной балки, а в ее центре изгиба, то есть для примыкания швеллера к швеллеру пролет будет больше, чем фактическое расстояние между главными.

Не, я именно чисто про прочность самореза-ему нести усилие и на растяжение, и на срез вроде как
Про связи можно посмотреть это:
https://youtu.be/zGXfggC34wM?t=3141
В принципе даже примеры по теме есть:
https://youtu.be/KPvbSOyhtFY
Особо впечатлительным не смотреть а то там про раскрепление за нижний пояс

[mainevent100]

Сообщение от IBZ Это вряд ли. Всё зависит от конструкции узла - где именно возможен поворот и чем обеспечивается.

по-моему, там тоже Нубий-IV экспериментировал с моделями, через напряжения находил момент, через момент расчетный пролет. Может, напомнит тему.
наверно, связано было с поворотом главной балки от реакции второстепенной.

----- добавлено через ~13 мин. -----
IBZ, использовался серийный узел 20 (2.440-2-1-17), почему тогда в серии расчет этого узла приводится от опорной реакции по оси двутавра, а не от центра болтов?

[And_T]

https://forum.dwg.ru/showthread.php?...4&#post1888464

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 использовался серийный узел 20 (2.440-2-1-17), почему тогда в серии расчет этого узла приводится от опорной реакции по оси двутавра, а не от центра болтов?

Видимо, податливость при кручении основной балки минимальное. Но в любом случае это не совсем верно - часть угловой податливости выбирается за счёт "черноты" болтов, а часть - за счёт кручения. В запас же берется большее значение эксцентриситета.

[mainevent100]

Можно еще раз для не особо понятливых. Вариант А в серии реакция по болтам, потому что нет поворота конструкции, к которой примыкает балка? Вариант Б - за счет податливости на кручение главной балки опору принимают по ее оси, так?

[And_T]

Да

[mainevent100]

В таком случае я могу предположить, что если все узлы примыкания прогонов к главным балкам раскреплены крестовыми (в плане) связями, то кручение исключено? Хотя наверно еще зависит от узла крепления связи к двутавру..

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 если все узлы примыкания прогонов к главным балкам раскреплены крестовыми (в плане) связями, то кручение исключено?

Прогон по концам закреплен от свободного кручения, иначе получается геометрически изменяемая (в смысле кручения) система. При отсутствии сплошного закрепления из плоскости швеллерного прогона, кручения (как свободного, так и стесненного) можно избежать только если линия нагружения проходит через центр изгиба. Последний расположен за стенкой на расстоянии ~1/3-1/4 ширины полки и на 1/2 полной высоты сечения. Так что Ваши связи никак на расчёт не повлияют.

[Ильнур]

Сообщение от mainevent100 ... по центру прогонов пустили распорку ...

1. Прогон судя по расчетам тут неустойчив. Правда в расчетах не учтен эффект "раскрепления от кручения" от приложения нагрузки на полку в виде какого-нибудь нежидкого настила, например профлиста - прежде чем крутнуться и лечь, швеллер обязан будет крутнуть и профлист - иначе профлист будет автоматически СМЕЩАТЬ точку контакта туда куда надо, и успокоит швеллер.
2. Если сверху нет такого настила, например разрезное, или еще как-то жидко, то надо раскрепить посередине, воспользовавшись наличием распорок - см. скан.
3. Для швеллера оболочечные расчеты можно производить и без начальных кривизн за невлиятельностью в данном случае, но расчеты должны быть геомнелинейными, и с умножением результата на 1,3 (для Нубия индивидуально 1,25). Никаких физнелинов и заходов в пластику-мластику. Туда пусть ученые ходють (и лучше аналитически, если такие умные ). Это мое личное мнение.
Ну и закрепления нужно продумывать вдумчиво, что впрочем нужно для любых оболочечных расчетов.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур без начальных кривизн за невлиятельностью в данном случае,

Я бы поостерегся оценивать влияния начальных искривлений в плоскости полок. Хватит ли тут запаса в 30% для меня вопрос.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ Я бы поостерегся оценивать влияния начальных искривлений в плоскости полок. Хватит ли тут запаса в 30% для меня вопрос.

Хватит - зуб даю. На деле я оцениваю косвенно, из опыта игр с оболочками.
Еще забыл - нельзя стремиться получить (подогнать) результат оболочечных, близких к СП-шным. Это совсем разные методы - в СП дадены упрощенные угрубленные в запас формы для инженерных "повседневных" расчетов, а не вовсе точные аналитические результаты с учетом всех нелинейностей и степени захода в пластику.
Разные расчеты - разные результаты. Просто надо к оболочечным результатм добавлять запас (1,3), т.к. речь ТАКИ об устойчивости. Пусть об "устойчивой прочности". Но не о прочности. Сейчас швеллер прочно стоит вроде, но через микрон "успешно" ляжет.

[румата]

Сообщение от Ильнур Просто надо к оболочечным результатм добавлять запас (1,3), т.к. речь ТАКИ об устойчивости

Если б было все так просто. Швеллер по МКЭ устойчивости даже с 1,3 может проходить с приличным запасом, а по СП такой швеллер давно неустойчив.

[IBZ]

Сообщение от румата Швеллер по МКЭ устойчивости даже с 1,3 может проходить с приличным запасом, а по СП такой швеллер давно неустойчив.

Перед тем, как считать швеллер на устойчивость оболочками, необходимо добиться, чтобы обычный расчёт давал напряжения, аналогичные ручным расчётам. В частности, нужно добиться совпадения нормальных напряжений и их распределения в центре балки и верности касательных напряжений на опорах. А то. знаете ли, приходилось видеть тако-е-е .

[румата]

Сообщение от IBZ ...чтобы обычный расчёт давал напряжения, аналогичные ручным расчётам

Только расчет швеллера на оболочках с вертикальной нагрузкой в середине полки(или даже по линии на полке совпадающей с геометрической осью ц.т. сечений) никогда не даст совпадения напряжений из ручных расчетов по формуле M/W.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от IBZ В частности, нужно добиться совпадения нормальных напряжений и их распределения в центре балки и верности касательных напряжений на опорах.

Допустим, добились мы такого совпадения. Тогда что, смело считаем на устойчивость и делим КЗУ на 1,3? Как бы не так...

----- добавлено через ~11 мин. -----
КЗУ, таким образом нагруженного швеллера, будет сильно зависеть от стеснения и формы депланации его опорных сечений и от местоположения вертикальных связей. У автора темы эти связи расположены за пределами ц.т. в плоскости стенки, т.е. швеллер опирается на стенку. У кого-то он будет опираться на всю нижнюю полку подкрепленную опорным ребром. Еще у кого-то просто на нижнюю полку без ребра. С конструктивной точки зрения все эти варианты опирания прогона могут быть применены в проекте. Только во всех этих случаях будем получать существенно различающийся КЗУ по МКЭ и один единственный консервативнейший к-т использования по СП.

[IBZ]

Сообщение от румата олько расчет швеллера на оболочках с вертикальной нагрузкой в середине полки(или даже по линии на полке совпадающей с геометрической осью ц.т. сечений) никогда не даст совпадения напряжений из ручных расчетов по формуле M/W.

Конечно, не даст. Даст формула M/W +- Bw*w/Jw

Сообщение от румата Допустим, добились мы такого совпадения.

Это минимальное условие для использования оболочечной модели. Дальше надо анализировать. А вообще-то считать инженер должен по нормам или иметь квалификацию, чтобы объяснить применение сечения, полученного в результате расчёта с использованием оболочек. Мне по жизни встречался только один такой специалист - мой бывший начальник, которого, к огромному сожалению, уже 3 года как нет. Он бы вообще запросто написал и решил дифференциальное уравнение для для швеллера без всяких там 0,7 .

[румата]

Сообщение от IBZ Даст формула M/W +- Bw*w/Jw

Иногда приводят аналитические выкладки, что эта формула существенно "разгружает" прогон в зависимости от того в какую сторону по уклону крыши направлены полки. Только вот эксперименты с МКЭ на оболочках это не подтверждает. Да, там есть совсем небольшая разница в напряжениях, но, оказывается, никакой практической выгоды от расположения прогонов на скате нет. Кому верить? Начальнику который записал диффур для стержневой аналогии тела или МКЭ с оболочечной аналогией того же тела и теории упругости?

[IBZ]

Сообщение от румата Иногда приводят аналитические выкладки, что эта формула существенно "разгружает" прогон в зависимости от того в какую сторону по уклону крыши направлены полки.

Ну существенно-несущественно, но бимомент, действительно, разгружает, но только при расположении прогона на уклонной конструкции. Например, при расположении швеллера "рогами вверх" разгружаются в разной степени все сечения до угла уклона 24,5 градусов (для швеллера [40, а для меньших сечений угол ещё больше). При расположении швеллера "рогами вниз", так сразу не скажешь - придется делать расчёт. А вот при горизонтальном расположении швеллерной балки, бимомент дает однозначное приращение с одной стороны полки.

Сообщение от румата Только вот эксперименты с МКЭ на оболочках это не подтверждает.

Некоторые причины изложены выше. При этом, если МКЭ дает результат, отличный от ручной аналитики, данный расчёт МКЭ - "в топку", поскольку аналитическое решение в данном случае "точные". Ну, естественно, при правильности вычислений.

Сообщение от румата Начальнику который записал диффур для стержневой аналогии тела или МКЭ с оболочечной аналогией того же тела и теории упругости?

Однозначно начальнику .

[mainevent100]

Сообщение от румата Швеллер по МКЭ устойчивости даже с 1,3 может проходить с приличным запасом, а по СП такой швеллер давно неустойчив.

Можно сколько угодно упражняться оболочками, можно даже провести испытание и подтвердить, что по факту швеллер несёт. Но с юридической точки зрения, это ничего не даст. Вот сейчас ситуация, обследователи вероятно будут писать «требуется усиление», заказчик разберёт потратит миллионы на разбор отделки, усиление и восстановление и повесит затраты на проектировщика. Допустим. Что дальше? Суд? Независимая экспертиза, которая, допустим даже, согласится с доводами оболочек и испытанием. Что тогда, обследователи не правы, все же по СП?

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Ильнур швеллер обязан будет крутнуть и профлист - иначе профлист будет автоматически СМЕЩАТЬ точку контакта туда куда надо, и успокоит швеллер.

Сверху профлист, не понятно, как закреплённый к прогонам и жб плита в профлисте. Снизу тоже подшивка прогонов сэндвичем. Закрутить швеллер в таком пироге практически невозможно

----- добавлено через ~7 мин. -----
С обследователями отношения хорошие, они даже дали свои предварительные выводы и расчеты перед передачей заказчику, но подставляться, конечно, не будут. По прочности запас 3-кратный примерно (точно не помню), дефектов прогонов нет. Дополнительно обнаружили косяки строителей - зазоры в фланцах главных балок. Должны ли они проводить в данном случае экспертизу проекта?

[румата]

Сообщение от IBZ При этом, если МКЭ дает результат, отличный от ручной аналитики...

Разработчик когда-то здесь говорил: "если применять оболочки, то в результате будет что угодно, только не аналитический "стержневой" результат". За некоторым набором случаев совпадения. Стержень это, как ни крути, довольно таки грубая аппроксимация или абстракция твердого тела со своими ограничениями и пренебрежениями и предпосылками к расчету. Поэтому для точного анализа сложных НДС стержневые модели попросту непригодны.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от mainevent100 Что тогда, обследователи не правы, все же по СП?

Ну у нас в РФ СП это истина в конечной инстанции. Вы ради интереса спросите у обследователей почему они не учли бимомент в своей проверке и не подходящую формулу из СП взяли для проверки.

[IBZ]

Сообщение от румата Поэтому для точного анализа сложных НДС стержневые модели попросту непригодны.

Всё, дальше без меня .

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от mainevent100 Сверху профлист, не понятно, как закреплённый к прогонам и жб плита в профлисте. Снизу тоже подшивка прогонов сэндвичем. Закрутить швеллер в таком пироге практически невозможно

А вот это всё обязаны были выяснить обследователи.

[румата]

Сообщение от IBZ Всё, дальше без меня

Прошу прощения, не хотел обидеть. У Вас мнение по поводу аппроксимации трехмерных тел одномерными стержнями противоположное? Или еще что?

[Ильнур]

Сообщение от румата Если б было все так просто. Швеллер по МКЭ устойчивости даже с 1,3 может проходить с приличным запасом, а по СП такой швеллер давно неустойчив.

Не нужно сравниваться со СП-шными швеллерами. Швеллера в СП обобщены, и грубо. Это не двутавры пушистые.
На деле все просто. Верь оболочкам своим. А 1,3 - это не попытка приблизиться к СП-шным результатам, а дань безопасности в устойчивости.

[румата]

Сообщение от Ильнур Не нужно сравниваться со СП-шными швеллерами. Швеллера в СП обобщены, и грубо.

Верно.

Сообщение от Ильнур Верь оболочкам своим. А 1,3 - это не попытка приблизиться к СП-шным результатам, а дань безопасности в устойчивости.

Так какой смысл верить оболочкам с КЗУ=1.8, даже деленным на 1.3, если тот же швеллер по СП получается с перегузом в на 26% и это еще и без учета догружения бимоментом?

[IBZ]

Сообщение от румата Прошу прощения, не хотел обидеть.

Бросьте, какие обиды .

Сообщение от румата У Вас мнение по поводу аппроксимации трехмерных тел одномерными стержнями противоположное? Или еще что?

Мое мнение состоит в том, что для стержневых элементов максимальный набор внутренних усилий (8 штук) математически исследован достаточно полно, да ещё и подтвержден многочисленными опытами. И если МКЭ не показывает сходных результатов - долой такой расчёт. О надежности использования стержневых моделей говорит и многолетний опыт их использования, в частности и для уникальных объектов. Отрицание стержневых моделей есть отрицание львиной доли норм, с чем я категорически не согласен.

[Ильнур]

Сообщение от mainevent100 ...Сверху профлист, не понятно, как закреплённый к прогонам и жб плита в профлисте. ..

Неважно КАК пришито, важно что плита достаточно жесткая, и не может повторять кручение швеллера, давая швеллеру крутиться без помех. И всю дорогу будет пытаться давануть на край швеллера ПРОТИВ его кручения.
Швеллер же не крутится просто так, а ПОД ВЕРТИКАЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ.
Таким образом, имеется "автомат противодействия". Т.е. если не хватало 15-20% по устойчивости по СП, то будет стоять вечно, особенно с учетом запасов в СП-шной методике.

[румата]

Сообщение от IBZ И если МКЭ не показывает сходных результатов - долой такой расчёт.

Ну не было речи об обратном. Вопрос как раз в объективной оценке сходимости. Т.е.насколько впринципе сходные результаты количественно и качественно можно считать удовлетворительными и в чью пользу. Т.е. насколько стержневая можель впринципе точнее оболочечной или наоборот. Ну и точнее ли вообще. Сам считаю, что двумерная аппроксимация трехмерного тела будет всегда более точной нежели одномерная.

Сообщение от IBZ ...математически исследован достаточно полно, да ещё и подтвержден многочисленными опытами...

Ну так то же самое можно сказать и про оболочечные КЭ.

Сообщение от IBZ Отрицание стержневых моделей есть отрицание львиной доли норм, с чем я категорически не согласен.

Тут да, все нормы построены на стержнях. Из-за простоты восприятия и формирования проверочных формул. Тем не менее почти никто не считает плоские монолитные перекрытия стержнями потому, что они работают значительно сложнее нежели стержни. Хотя и стержнями приблизить результаты для плит тоже вполне можно. А иногда даже нужно.

[DMB484]

Сообщение от румата Хотя и стержнями приблизить результаты для плит тоже вполне можно. А иногда даже нужно.

Для общего развития, какое Ваше мнение на счет пилонов. Их лучше стержнями считать или оболочками?

[IBZ]

Сообщение от румата Тем не менее почти никто не считает плоские монолитные перекрытия стержнями потому, что они работают значительно сложнее нежели стержни.

Просто нужно применять элементы, соответствующие конструктиву : металлические профиля - стержни, опорные плиты - плиты, оболочки - оболочки, массивные тела - объёмники. Ж/Б конструкции вообще особый случай.

[румата]

Сообщение от DMB484 какое Ваше мнение на счет пилонов. Их лучше стержнями считать или оболочками?

Если есть возможность и арматура пилона определена, то считать нелинейными оболочками ради обеспечения верного НДС и переаспределения напряжений по сечению пилона . Если расчет предварительный линейный то лучше стержнем для нормативного подбора армирования.

Сообщение от IBZ Просто нужно применять элементы, соответствующие конструктиву...

Только вот в нормы все равно построены на стержневых моделях. Тот же СП63 или СП16 по сути не регламентируют применение оболочечных или элементов трехмерного НДС. В лучшем случае там общие фразы вскользь касающиеся учета объемного НДС.

[Ильнур]

Сообщение от mainevent100 ... с юридической точки зрения, это ничего не даст. ...Что тогда, обследователи не правы, все же по СП?...

С юридической точки зрения правы все, пока не противоречат друг другу.
Любая вменяемая независимая экспертиза даст заключение, что по более точным методикам по отношению к методике СП конкретный элемент несет (чего стоит только коэффициент 0,7 для швеллеров в СП), и соответственно результат по СП перестает быть правдой последней инстанции.
После этого правда остается единственная, и эту правду лучше довести до Заказчика раньше, чем он войдет в свирепый раж и уже тяжело будет его образумить.
румата

нормы все равно построены на стержневых моделях. Тот же СП63 или СП16 по сути не регламентируют применение оболочечных

С ходу что по памяти - в СП 16 оболочечные расчеты регламентированы, см. раздел 11. Там формулы прочности и устойчивости точно из теорий оболочек.
И вообще - оболочки как-то от стержней отличаются что ли в смысле механики? КЭ-программа раздербанит и то и другое одинаково хорошо. Просто в стержнях останутся нераскрытыми "седьмые" измерения. В этом плане оболочки заменят стержень не только полноценно, но и глубже.

[IBZ]

Сообщение от румата Тот же СП63 или СП16 по сути не регламентируют применение оболочечных или элементов трехмерного НДС. В лучшем случае там общие фразы вскользь касающиеся учета объемного НДС.

Отчего же. Например, раздел 11 СП 16.13330.2017 построен на аналитических решениях теории оболочек. И им вполне можно пользоваться на практике, не используя МКЭ для рассмотренных там случаев. Ильнур опередил .

[румата]

Сообщение от IBZ раздел 11 СП 16.13330.2017 построен на аналитических решениях теории оболочек.

Этот раздел содержит лишь небольшой набор частных решений для упрощенной безмоментной теории оболочек вращения, находящихся под равномерным давлением. Шаг в сторону и прочность любой другой оболочечной конструкции уже не оценить по СП.

Сообщение от IBZ Просто нужно применять элементы, соответствующие конструктиву : металлические профиля - стержни....

Т.е. по-Вашему тонкостенный металлический профиль принимать в виде оболочки не правильно с механико-математической точки зрения и противозаконно с точки зрения норм?

[Cfytrr]

ИМХО. Результаты расчета устойчивости стенок балок по мостовым нормам и МКЭ отличаются в разы, и не в пользу МКЭ.

[румата]

Cfytrr, из-за чего такая большая разница? Неужели МКЭ не правильно определяет КЗУ?

[IBZ]

Сообщение от румата Т.е. по-Вашему тонкостенный металлический профиль принимать в виде оболочки не правильно с механико-математической точки зрения и противозаконно с точки зрения норм?

Правильно и законно, если получаете одинаковый результат хотя бы по напряжениям в характерных точках.

[Cfytrr]

Сообщение от румата из-за чего такая большая разница?

Не знаю, теорию расчета по нормам распутать очень тяжело.

Балка. Сталь 15ХСНД, Пролет 16,5 м.
Нагрузка, распределенная-кусочная, в середине пролета, 150 тс, длина распределения 1,5 м.
Сечение балки пояс 600х25, Стенка 1950х12, пояс 600х25.
Продольное ребро, на расстоянии 600 мм от середины сжатого пояса.
Вертикальные ребра, шаг 1500 мм.
Дополнительные вертикальные ребра вдоль сжатого пояса, шаг 750 мм.

Расчет МКЭ



Расчет по нормам



По МКЭ КЗУ=1/3.01=0.332
По нормам КЗУ=1.1, причем для разных отсеков.

[румата]

Сообщение от Cfytrr Нагрузка, распределенная-кусочная, в середине пролета, 150 тс, длина распределения 1,5 м.

Может в этом дело. Вряд ли в нормах учтено влияние незагруженных пластинок за пределами участка приложения нагрузки.

[Cfytrr]

румата,
Может и так, но дело в том, что расчет балки должен соответствовать нормам, а не результатам МКЭ.

[Ильнур]

Сообщение от Cfytrr ИМХО. Результаты расчета устойчивости стенок балок по мостовым нормам и МКЭ отличаются в разы, и не в пользу МКЭ.

1. В МКЭ не учтены начальные выгибы. Так? Для идеально прямой оболочки конечно КЗУ будет побольше, чем слегка кривоватой и готовый выпучиться заранее уже до прихода врагов. Ну и 1,3 скорее забыт - я не знаю, по какому параметру у Вас Кисп - то ли по эйлеру, то ли по напряжениям или еще чего.
2. Насчет "не в пользу" - смотря что за польза - если после правильного расчета в МКЭ получаем результат, отличный от СП в ЛЮБУЮ сторону, это говорит об НЕТОЧНОСТИ метода СП, и больше ни о чем. Кому там польза, а кому ущерб.
3. расчет балки должен соответствовать нормам, а не результатам МКЭ Неправильный "закон". В СП и ГОСТ наоборот при НЕОБХОДИМЫХ (уникальных, сложных и т.д.) случаях отсылают к более точным и тонким расчетным аппаратам.
4. Только тупой и упоротый эксперт может грубо обрубить/отшвырнуть и т.д. Но это не значит, что он поступил законно. Он просто злоупотребил должностью. И подлежит жесткому наказанию. Да.

[румата]

Сообщение от Ильнур 1. В МКЭ не учтены начальные выгибы.

Там настрановский расчет на на собственные значения. Т.е. обычный упругий расчет на устойчивость. Поэтому начальная погибь не будет влиять на результат как-то существенно.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Cfytrr ...расчет балки должен соответствовать нормам, а не результатам МКЭ.

Для прояснения ситуации было бы интересно сравнить МКЭ расчет на устойчивость отдельной пластинки(отсека) с ГУ и усилиями принятыми в нормативном расчете.

[румата]

Если верить вот этой схеме, то расчетная пластинка не может быть сжато-растянутой. Как и горизонтальное ребро не может быть сжатым, а нижняя полка к которой примыкает пластинка - растянутой


----- добавлено через ~40 мин. -----

Сообщение от Cfytrr Продольное ребро, на расстоянии 600 мм от середины сжатого пояса. Вертикальные ребра, шаг 1500 мм. Дополнительные вертикальные ребра вдоль сжатого пояса, шаг 750 мм.

Так что принято за расчетную пластинку? Верхняя большая преимущественно растянутая или нижняя маленькая сжатая? По настрану у вас КЗУ для нижней сжатой, а по нормативный расчет при этом ведется верхней растянутой. Н у при вычисленных критических сигма_х >3000 и сигма_у>700 странно, что пластинка все равно не проходит.

[Cfytrr]

Сообщение от Ильнур 1. В МКЭ не учтены начальные выгибы. Так? Для идеально прямой оболочки конечно КЗУ будет побольше, чем слегка кривоватой и готовый выпучиться заранее уже до прихода врагов.

Да, не учтены. Как верно заметил румата это простой линейный расчет устойчивости, для него учет начальной погиби (то есть превращение плоского отсека в некую параболическую оболочку) приведет только к повышению КЗУ. Но специально для Ильнура сделан расчет с учетом нелинейностей и начальных погибей.
Сталь 15ХСНД, Ry=3000 кгс/см2
Начальная погибь отсеков принята по первой форме потери устойчивости из линейного расчета. С величиной погиби большой вопрос... Корректно ли применять формулу начальных несовершенств для стержней (i/20+L/750) к отсекам балки? Для проверяемого отсека (высота 60 мм, ширина 750 мм) по этой формуле получим погибь 0.346/20+60/750=0.1 см, чото маловато, поэтому принимаем экстремальную начальную погибь в 10 мм.

Мультик:



Расчет ведется на удвоенную нагрузку. В теории, предел текучести для крайней фибры должен наступить при нагрузке 1.86*150=279 тс
Красным показаны зоны развития пластики. Слева показан график сходимости решения. Как видно по графику до приложения нагрузки величиной 0.925*2*150=277.5 тс, расчет идет практически "линейно", тоесть схема "не замечает" никаких нелинейностей и текучестей.
При достижении нагрузки в 0.941*2*150=282.3 тс балка складывается:



Вывод, нелинейный расчет с учетом пластики и начальных несовершенств показал что КЗУ=150/(277.5)=0.540. Причем есть подозрение что первым сложился пояс, а не отсек.

румата

Для прояснения ситуации было бы интересно сравнить МКЭ расчет на устойчивость отдельной пластинки(отсека) с ГУ и усилиями принятыми в нормативном расчете.

Выдергивать отдельный отсек из схемы хлопотно, поэтому я сделал шарнирным примыкание расчетных отсеков к соседним отсекам (примыкание к поясам оставлено жестким, так как это защемление учтено нормами):



КЗУ соответственно ухудшилось с 1/3.01=0.332 до 1/2.659=0.376 но все равно страшно далека от нормативной 1.086.

Если верить вот этой схеме, то расчетная пластинка не может быть сжато-растянутой.

Приведен расчет большого отсека. Для ясности привожу нормативный расчет для обойх отсеков.

Нижний отсек высотой 60 см:



Второй "большой" отсек:

[румата]

Сообщение от Cfytrr Второй "большой" отсек:

Вот не понятно как при таких значения критических напряжений у вас растянутый отсек не проходит?

[Ильнур]

Сообщение от румата ... обычный упругий расчет на устойчивость. Поэтому начальная погибь не будет влиять на результат как-то существенно.

Да, в таком расчете практически ничего не изменится.
PS.

все равно страшно далека от нормативной

Видимо наоборот - нормативная страшно далека от истины. Все таки это СП Мосты, как я понял, и возможно поэтому в СП забиты громадные запасы.

[румата]

Сообщение от Cfytrr ..поэтому принимаем экстремальную начальную погибь в 10 мм.

Да откуда там возьмется такая погибь?

[Cfytrr]

Сообщение от румата вас растянутый отсек не проходит?

Посмотрите внимательно, в схеме нет растянутых отсеков. Нижний отсек полностью сжатый. Второй отсек сжато-растянутый.

Да откуда там возьмется такая погибь?

Это утрированная погибь, скажите как правильно считать погибь для отсеков стенки, исправлю и пересчитаю.

[румата]

Сообщение от Cfytrr Посмотрите внимательно, в схеме нет растянутых отсеков.

Это я его условно так назвал. Конечно, большой отсек растянуто-сжатый

[Ильнур]

Сообщение от Cfytrr ...как правильно считать погибь для отсеков стенки...

Думаю не более 1/500 от габарита, нечто подобное фигурирует в EN.

[Cfytrr]

Сообщение от румата большой отсек растянуто-сжатый

Ну вот сжатая грань отсека не пережила поперечного сжатия от сигма y и потеряла устойчивость, что тут невозможного?

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Ильнур нечто подобное фигурирует в EN

Очень интересно, можно ссылку?

[румата]

Сообщение от Cfytrr Ну вот сжатая грань отсека не пережила поперечного сжатия от сигма y и потеряла устойчивость, что тут невозможного?

Не могу себе этого представить. Как подкрепленная, преимущественно растянутая стенка может потерять устойчивость от напряжения действующего перпендикулярно плоскости полки?

[Cfytrr]

Сообщение от румата Как подкрепленная, преимущественно растянутая стенка может потерять устойчивость от напряжения действующего перпендикулярно плоскости полки?

Когда выделенное слагаемое является наибольшим:

[румата]

Сообщение от Cfytrr Когда выделенное слагаемое является наибольшим:

Тогда в расчет высоту стенки(гибкость) нельзя брать равной высоте всего отсека. Горизонтальные сжимающие напряжения действуют только на 300мм высоты или около того. Ведь если в вашу формулу подставить сигма_х из растянутой части сечении, то для того участка отсека слагаемое станет существенно меньшим единицы.

[Cfytrr]

румата,
В формулах взяты те значения которые прописаны в нормах. Я Вам больше скажу, если бы поперечное напряжение было приложено к растянутой грани сжато-растянутого отсека, то по нормам КЗУ не изменится.

[румата]

Сообщение от Cfytrr В формулах взяты те значения которые прописаны в нормах.

Там конкретно прописано, что в результирующую формулу нужно подставлять именно максимальное сжимающее напряжение?

Сообщение от Cfytrr Я Вам больше скажу, если бы поперечное напряжение было приложено к растянутой грани сжато-растянутого отсека, то по нормам КЗУ не изменится.

Ну как это не изменилось бы? первое слагаемое для нормальных напряжений под корнем стало бы отрицательным и уменьшило второе немного большее единицы почти в два раза.

[Cfytrr]

Сообщение от румата там конкретно прописано, что в результирующую формулу нужно подставлять именно максимальное сжимающее напряжение?

да, для отсека ищется максимальное сжимающее продольное напряжение и максимальное сжимающее поперечное напряжение, тот факт, что эти напряжения могут быть проложены к разным граням отсека отметается как несущественный.

[румата]

Сообщение от Cfytrr ...тот факт, что эти напряжения могут быть проложены к разным граням отсека отметается как несущественный.

тогда все закономерно. примерно как 0,7 для расчета устойчивости швеллера. никакой МКЭ здесь в сравнение нет смысла ставить.

[Cfytrr]

Поэтому я и сказал, не всегда МКЭ может что то доказать экспертизе. Для них это цветные картинки, если существует расчет по нормам, то он является главным аргументом.

[румата]

Сообщение от Cfytrr Для них это цветные картинки, если существует расчет по нормам, то он является главным аргументом.

Так и есть. И это при том, что по МКЭ видно, что большой растянутый отсек теряет устойчивость вынужденно вслед за потерей устойчивости малым сжатым. А по нормам он получается определяющим в расчете на устойчивость.

[Ильнур]

Сообщение от Cfytrr ...Очень интересно, можно ссылку?

Вот:

[Cfytrr]

Ильнур,
Спасибо, но...
Это для рам и связей, то есть для стержневых элементов. Применимость к пластинам под вопросом.

[Ильнур]

Сообщение от Cfytrr ... для стержневых элементов. Применимость к пластинам под вопросом.

Понятно что к стержням. Если нужны легетимные кривизны для листовых конструкций, возможно есть раздел ЕС по листовым. Как-то же они бункера-резервуары проектируют...
Вот отклонения от плоскостности из ГОСТ на лист - получается 1/80...1/200. Т.е. намного меньше чем я говорил (1/500).
Но это лист, и годится для сварных балок. Плюс ведет от сварки.
В прокатных стенки/полки намного прямее должны быть. Это если их моделить оболочками.

[Cfytrr]

Кстати в СП 16.13330.2017 то же не очень то за "физичностью" следят. Чуть только появляются растягивающие нормальные напряжения, их сразу выкидывают из формулы устойчивости отсека.
Никто ничего не вычитает, только складывают:

[румата]

Сообщение от Cfytrr Кстати в СП 16.13330.2017 то же не очень то за "физичностью" следят.

Вообще-то следят. Но насколько аккуратно можно выяснить только сравнительным расчетом по мостовому СП.




----- добавлено через ~5 мин. -----
Основная формула (94) очень похода на мостовую, но учет растягивающих напряжений в пластинке 2 выполнен иначе.

[Cfytrr]

румата,

Если продольное ребро находится в сжатой зоне, то откуда в этом отсеке возьмутся растягивающие напряжения?

[румата]

одно то, что сигма_ loc,2 = 0,4*сигма_loc будет давать более верный результат

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Cfytrr Если продольное ребро находится в сжатой зоне, то откуда в этом отсеке возьмутся растягивающие напряжения?

Не понял. Горизонтальное ребро как раз находится в сжатой зоне. При этом растягивающие напряжения в отсеке под растянутой полкой реально учитываются (почеркнуто красным).

[mainevent100]

я вас отвлеку маленько )) подскажите, в моем швеллерном случае бимомент точно будет догружать балку? нет смысла тратить на него время?
и второй вопрос: физический смысл проверки на устойчивость при изгибе - сравнение напряжений в одной максимальной нагруженной точке поперечного сечения с расчетным сопротивлением? То есть расчет для балки 1 класса.
Есть какие-то варианты использовать пластический момент сопротивления сечения?

[румата]

Сообщение от mainevent100 в моем швеллерном случае бимомент точно будет догружать балку?

Будет догружать. Расчет по M/W дает ок. 160МПа напряжений, а расчет по Лире ок.260МПа

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от mainevent100 физический смысл проверки на устойчивость при изгибе - сравнение напряжений в одной максимальной нагруженной точке поперечного сечения с расчетным сопротивлением?

да.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от mainevent100 Есть какие-то варианты использовать пластический момент сопротивления сечения?

Для шарнирно опертой балки в этом нет смысла.

[румата]

Сообщение от Cfytrr Никто ничего не вычитает, только складывают:

Вот проверил большой растянутый отсек по СП 16 . Получил КЗУ=3,9 Очень похоже на результат МКЭ

[Нубий-IV]

Еще несколько тестов, уже с кручением.
Сравниваю Расчет по СП с учетом бимомента, Расчет на устойчивость с коэффициентом запаса 1.3, и Геометрически нелинейный расчет.
Определяю некий коэффициент условий работы Ɣc, на который надо умножить результаты расчета, чтобы они совпали с нормативными.
Формулы для бимоментов взяты у Бычкова, геометрические характеристики - в руководстве ЦНИИПСК по подбору сечений стальных конструкций.

• Расчет через устойчивость нестабилен: поправка к результату то понижающая (0.65), то повышающая (1.2). При таком разбросе устойчивость - явно не основа для методики из СП.
• К геометрически нелинейному элементу поправка только понижающая, в диапазоне 0.75...1. Диапазон тот же, что ранее для тестов без кручения. Вывод тот же: геомнелин с коэффициентом 0.75 дает несущую не выше, чем по СП.

У кого есть идеи, что еще затолкать в расчет?

Сообщение от румата Вполне возможно, что у Вас в моделях какая-то неточность или программа не учитывает пластичность стали для касательных напряжений

Программа вообще ничего не учитывает. Я считаю геомнелин все по той же формуле из Еврокода - переводом коэффициентов запаса прочности и устойчивости в эквивалентную гибкость. Честный расчет дает те же ответы, но сильно дольше из-за ограничений интерфейса Старка.

Сообщение от IBZ Он бы вообще запросто написал и решил дифференциальное уравнение для для швеллера без всяких там 0,7

Тесты с оболочками показывают, что этот волшебный коэффициент таки есть дополнительно ко всем расчетам. Может, швеллеры были прокляты. Может, автора методики в детстве швеллер укусил за мизинец.

[IBZ]

Сообщение от mainevent100 в моем швеллерном случае бимомент точно будет догружать балку?

Да, будет догружать. Разгрузка возможна только при опирании швеллера на наклонную балку или ферму.

Сообщение от mainevent100 Есть какие-то варианты использовать пластический момент сопротивления сечения?

Есть такой вредный пункт 8.2.8, на который идут ссылки при расчёте на устойчивость, где швеллерное сечение не предусмотрено .

Как Вы описали реальную ситуацию, никуда элемент не денется, но доказать это, скорее всего, возможно только доказав раскрепление верхнего пояса. Требуйте у обследователей необходимые данные.

[Ильнур]

Сообщение от Нубий-IV ...чтобы они совпали с нормативными..

С какой целью? Разоблачить СП? Разоблачить Бычкова? Подогнать МКЭ к СП?
Если "базой" является СП, и результаты любых методы нужно подогнать под них, какой смысл в возне? Взял СП и тупо помножил "2х2."

... явно не основа для методики из СП...

Это было ясно изначально.

...Вывод тот же: геомнелин с коэффициентом 0.75 дает несущую не выше, чем по СП.

Зачем этот подгон? Чистыми результатами нужно пользоваться. Метод же точнее.

У кого есть идеи, что еще затолкать в расчет?

Подгоны надо затолкать в одно известное место. Метод в СП груб, неточен, местами в большой запас. МКЭ -точен, индивидуален и непреклонен.

этот волшебный коэффициент таки есть дополнительно ко всем расчетам.

К которым "всем"? Что значит "есть"? В СП 0,7 - для умножения двутавровых фи при пользовании швеллеров.
Непонятно - если для двутавров ("ко всем") уже был 0.7, то для швеллеров 0,7*0,7=0,5? Надо пояснить свою мысль. А не про кусающиеся сечения шутки шутить...

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от IBZ ...Разгрузка возможна только при опирании швеллера на наклонную балку или ферму.

Примерно в диапазоне 5-13 градусов (уточнить - тут была тема со швеллерными прогонами на скате с учетом бимоментов) для прокатных швеллеров типа У. При менее 5 и более 13 разгрузка меняется на догрузку.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур МКЭ -точен, индивидуален и непреклонен.

С какого перепугу? Весьма приблизителен для линейных систем. Для физической нелинейности более-менее. Для геометрической может только определить момент выпора пластинки из плоскости (местная устойчивость). И то не всегда.
Для ПФИ ещё методику не придумали.

[Нубий-IV]

Сообщение от Ильнур С какой целью?

Свести поправочный коэффициент к единице. Если эти 0,7 означают какую-то реальную физическую поправку - найти соответствующую ей правильную расчетную схему. На больших гибкостях этот "ваще липовый коэффициент" почему-то дает ответ, совпадающий с МКЭ.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Примерно в диапазоне 5-13 градусов (уточнить - тут была тема со швеллерными прогонами на скате с учетом бимоментов) для прокатных швеллеров типа У. При менее 5 и более 13 разгрузка меняется на догрузку.

При расположении швеллера "рогами вверх" некая разгрузка от бимомента присутствует до углов наклона диапазона 49,7-24,5 градусов для профилей [5 - [40 соответственно. При этом функция получается монотонно убывающей и близкой к прямой. Для профилей с литерой "У" чуть-чуть больше. При положении швеллера "рогами вниз" такую четкую зависимость построить не удалось. При опирании швеллера на горизонтальные элементы, догрузка однозначно наблюдается.

----- добавлено через ~12 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV Если эти 0,7 означают какую-то реальную физическую поправку - найти соответствующую ей правильную расчетную схему.

Вполне возможно, что это коэффициент, учитывавший стесненное кручение до появление бимомента в формулах. О котором просто забыли .

[румата]

Сообщение от IBZ При расположении швеллера "рогами вверх" некая разгрузка от бимомента присутствует до углов наклона диапазона 49,7-24,5 градусов для профилей [5 - [40 соответственно. При этом функция получается монотонно убывающей и близкой к прямой. Для профилей с литерой "У" чуть-чуть больше.

Спорное утверждение. Геметрически нелинейный расчет на оболочках показывает нечто близкое к тому о чем говорит Ильнур.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил С какого перепугу?

Не с перепугу, а по определению. Такова была цель создания. Это же численный метод решения той же аналитики. Причем в КЭ сосредоточено (может быть сосредоточено) все достижение/познание Чела в физике. С помощью МКЭ практически моделируется ЛЮБАЯ физика на свете - термодинамика, смерчи/цунами и прочая аэродинамики. А уж в механике деформируемого твёрдого тела...
IBZ

...до углов наклона диапазона 49,7

Да ну...это уже швеллер лежит на боку, и работает уже меньшей жесткостью. Извращение-с.
Нубий-IV

Если эти 0,7 означают какую-то реальную физическую поправку - найти соответствующую ей правильную расчетную схему.

Понятно что здесь под "расчетную схему" подразумевается больше чем схема.
Но какие проблемы-то? Взяли тяжелый пакет, вбили КЭ как можно точнее, нагрузили как можно корректнее, и вуаля - наблюдаем истинный физический результат. Можно в виде замедленного кино. Истиннее может (и то при ПРАВИЛЬНОЙ постановке) быть только натуральная серия опытов.
В СП вообще сидит грубейшая хрень. Для повседневного военного потребления.
Аналитика ПФИ швеллера в полной постановке займет примерно 100-200 страниц математики. К слову, применить ее сможет только математик.

[mainevent100]

Вот как-то так у меня получилось..

[Ильнур]

Сообщение от mainevent100 Вот как-то так у меня получилось..

К исп~1, с инженерной точностью. Что прямо прелестно просто.
На практике чтобы крякнуло гарантированно, нужно превысить нагрузку раза в полтора как минимум. На глаз...

[ltnchik1405]

Сообщение от Ильнур ПФИ

Как расшифровывается?

[Ильнур]

Сообщение от ltnchik1405 Как расшифровывается?

Плоская форма изгиба. Стержень гнется строго в плоскости главной оси, не выходя из нее. Тогда она ведет себя по задуманному сценарию прочности.
Потеря такой формы при изгибе (по естественным причинам) нарушает сценарий и даже может привести к лавинообразному развитию деформации при изгибе, что называется неустойчивостью балки (стержня)при изгибе. Выявляется при объемном рассмотрении элемента.
Балке кердык намного раньше, чем исчерпает прочность по первоначальному сценарию (М/W например).

[ltnchik1405]

Если профнастил хорошо закреплен к швеллеру (к примеру через волну) можно обойтись без этого расчёта?

[Ильнур]

Сообщение от ltnchik1405 Если профнастил хорошо закреплен к швеллеру (к примеру через волну) можно обойтись без этого расчёта?

Да, конечно. В СП16 есть пункт, где рассмотрены случаи, гарантирующие сохранение ПФИ. Детально про раскрепляющую способность профлиста можно посмотреть в Руководстве по применению профлиста как диафрагмы - правда там не просто раскрепление при изгибе, но даже про использование профлиста как диафрагмы (связи) жесткости в плоскости настила. Можно сориентироваться по шурупам, по минимальной толщине листа профлиста и т.д.

[IBZ]

Сообщение от румата Спорное утверждение. Геметрически нелинейный расчет на оболочках показывает нечто близкое к тому о чем говорит Ильнур.

А вот расчёт по теории В.З.Власова дает именно такие значения

Сообщение от Ильнур Да ну...это уже швеллер лежит на боку, и работает уже меньшей жесткостью. Извращение-с.

Но Вы же прекрасно понимаете, что это предельное теоретическое значение .

[Нубий-IV]

Сообщение от mainevent100 Вот как-то так у меня получилось..

ХитрО.

В расчете на устойчивость не учитывается кручение.
В расчете МКЭ на прочность не учитывается потеря устойчивости, потому что он линейный.
В расчете МКЭ на устойчивость не учитывается кручение и раннее достижение Ry при малых гибкостях.
Т.е. все три расчета завышают ответы, игнорируя один из расчетных факторов.

Приближенный нелинейный расчет по методике Еврокода в Старке дает запас прочности 1.19, запас устойчивости 1.44, λ=2.85, φ=0.735, q=23.6*1.19*0.735=20.6 кН/м (перегруз 15%).
Честный нелинейный расчет без учета начальных деформаций в Старке дает q=18.3 кН/м (перегруз 29%).

[Ильнур]

Сообщение от Нубий-IV ... (перегруз 15%)...(перегруз 29%).

Вписываются в те 1,5 (+50%), которые надо, чтобы гарантированно крякнуло.

Честный нелинейный расчет без учета начальных деформаций

И чем он честный, если "без учета"? К слову, честно будет, если учесть "автомат перекоса", т.е. то что нагрузка не передается эфемерно по линии или чудесно-распределенно на полку, а все время смещается к краю, которая станет выше при попытке кручения, и ставит швеллер обратно на место.
Таким образом честных расчетов не бывает, а просто бывают разные. Более-менее честно - это взять и испытнуть в натуре. И то там будут нюансы...

В расчете на устойчивость не учитывается кручение.

В формуле СНиП для балки отродясь не было компоненты с бимоментом. И никто не страдал от нечестности.
Это теперь у всех руки чешутся что-нить особо тонко "пощитать", и ошарашивать неучтенкой допустим 305%, как в соседней ветке

[ltnchik1405]

Сообщение от Ильнур В формуле СНиП для балки отродясь не было компоненты с бимоментом.

Вот-вот. Нас в школе (высшей) такому не учили.

[mainevent100]

Сообщение от Нубий-IV запас устойчивости 1.44, λ=2.85, φ=0.735, q=23.6*1.19*0.735=20.6 кН/м (перегруз 15%).

не понял, устойчивость с запасом или с перегрузом 15%? )

[Ильнур]

Сообщение от mainevent100 не понял, устойчивость с запасом или с перегрузом 15%? )

Там в программе термин такой - КЗУ. Это типа Кисп, только по устойчивости.
Но непонятно, почему при запасе +44% имеем перегруз, да +15%?

[mainevent100]

Сообщение от Ильнур Но непонятно, почему при запасе +44% имеем перегруз, да +15%?

Именно это я и спросил ))

[Нубий-IV]

Сообщение от Ильнур И чем он честный, если "без учета"?

По глазам же видно .

В Старке формально есть нелинейность. Но:
1) невозможно посмотреть историю загружения по шагам
2) из-за этого подгонять нагрузку приходится пересчетом с нескольких попыток
3) задавать начальные загружения надо ручной правкой координат в файле проекта через Excel
4) начальные отклонения надо экспортировать Excel в несколько этапов - через Viewer и Блоконот

Из-за этого я использую в расчете методику Еврокода/СП16. В ней выводится формула для φ для стержня с начальным искривлением по синусоиде. Поведение других конструкций считается аналогичным этому стержню. Но, например, в изгибаемом двутавре напряжения при потере устойчивости растут не только из-за момента от кривизны, но и из-за отклонения нагрузки вместе с поясом; в стержне этого эффекта нет, и есть подозрение, что для изгиба в уравнение прочности надо добавлять еще слагаемые, которые изменят формулу φ.

А геометрическая нелинейность в программе, если уж ее запустить, учтет и отклонения, и прирост эксцентриситета, что даст прирост честности на 14%. Но не учтет, например, выход за предел пропорциональности - Старк не "тяжелый расчетный комплекс". Физической же нелинейности тут нет вообще, кроме расчета ЖБ плит на изгиб. Так что расчет получается просто честный, а не честный-пречестнный. Найду время добавить начальную погибь - еще проценты накинутся.

Сообщение от Ильнур почему при запасе +44% имеем перегруз, да +15%

Сообщение от Ильнур нагрузка не передается эфемерно по линии или чудесно-распределенно на полку,

Вот это и надо задавать в расчет, а не выбрасывать из формул части, которые дают перегруз. Тогда ответ можно будет назвать честным. Если, конечно, профлист пройдет по прочности при опирании на ребро, а не на полку.

Сообщение от Ильнур В формуле СНиП для балки отродясь не было компоненты с бимоментом.

Там вообще было написано, что формула для двутавров. А в приложении дописано, что фи для швеллера - 0.7 от двутавра. То ли бимомены подразумевались, то ли в этот фи включен бимомент. Нет разъяснений - не выйдет пользоваться.

Сообщение от mainevent100 не понял, устойчивость с запасом или с перегрузом 15%? )

Перегруз 15%. КЗУ - это для конструкций большой гибкости. В таблице Д.1 СП16 это соответствует гибкости 4.5; до гибкости 4.5 столбики φ раздельные, после - склеиваются; после гибкости 4.5 φ вычисляется как Кзу/1.3, до - по формулам (8) и (9).

[Ильнур]

Сообщение от Нубий-IV ...В таблице Д.1 СП16 ... по формулам (8) и (9)...

...Почему рассматривается Д1, а не Ж3? Вы случайно не смешиваете две темы? Здесь изгиб же, а не сжатие. Или что с кривыми?
Возвращаясь назад к расчету по СП - здесь единственная сложность - это наличие кручения из-за особенности с ц.и. швеллерного сечения - к ф(69) нужно как бы добавить третий компонент из ф.(70), что у автора как бы не сделано.
Но по п.Ж.7 фиб шв.=0,7фиб двут., что скорее и подразумевает кручение. Иначе чем отличается? Не чисто же появлением изгиба во второй плоскости из-за перекоса швеллера (закручивания)? Это же все из СНиП, где третий компонент не рассматривался вообще, но расчеты на устойчивость швеллера легетимно заканчивались на 0,7фиб.
Поэтому я считаю, что автору ДОСТАТОЧЕН расчет по ф.(69). Непосредственного изгиба во второй плоскости нет, кручение и иже с ним учтены в 0,7фиб (с чем в СП думаю просто не сумели разобраться).
-30% из устойчивости просто так не отнимают, я убежден, что это как раз учет кручения в полном смысле.

[Нубий-IV]

Сообщение от Ильнур Почему рассматривается Д1, а не Ж3

Потому что я пытаюсь проверить формулы из Ж3 разными способами, в т.ч. через эквивалентный стержень.
В еврокоде методика для стержня и изгибаемой балки одинаковая, фи вычисляется по одной и той же формуле.

Умные книги по устойчивости утверждают, что все расчеты на устойчивость похожи.

На плоскости Перемещения-Усилия есть особая точка - точка потери устойчивости, она находится через КЗУ обычным расчетом на устойчивость.
А все возможные траектории честных нелинейных расчетов с разными начальными искривлениями проходят рядом с ней; чем меньше начальный прогиб, тем ближе проходит траектория к точке.
Точка пересечения траектории нелинейного расчета с траекторией максимальных напряжений дает несущую способность.

Разница в том, что формы траекторий для разных конструкций разные, и Ry в них могут достигаться при разных деформациях.
В стержне траектории сходятся к горизонтальной асимптоте, идущей через точку потери устойчивости.
Если предположить, что у другой конструкции асимптота такая же, то и формула фи будет такой же. Вообще это не факт.

У швеллера в тестах нелинейный расчет не совсем совпадает с приближенным. Надо бы траектории порисовать, но в Старке это слишком трудозатратно.

Но в любом случае приближенный расчет - это следующее уточнение ответа по сравнению с простым расчетом на устойчивость.
И его очень легко сделать в любой программе, даже не умеющей в нелинейность. Два расчета (линейный и устойчивость) -> два коэффициента запаса -> гибкость -> фи -> несущая.

Сообщение от Ильнур кручение и иже с ним учтены в 0,7фиб (с чем в СП думаю просто не сумели разобраться).

На больших гибкостях нормативная несущая совпадает с МКЭ. Расхождение - на малых гибкостях, и то с приближенным геомнелином (на четверть в худшем случае). Честный геомнелин еще ближе к нормативному. А начальные искривления я еще не проверял. Явно в нормах не "сбросим 30% и хрен с ним".

[румата]

Сообщение от Ильнур Но непонятно, почему при запасе +44% имеем перегруз, да +15%?

Потому, что прогон по нелинейному расчету устойчивось не теряет. Он просто скручивается изгибаясь без всякой бифуркации форм равновесия и потеря устойчивости ему не грозит.

----- добавлено через ~15 мин. -----

Сообщение от ltnchik1405 Вот-вот. Нас в школе (высшей) такому не учили.

Значит просто вас плохо учили

[ltnchik1405]

Сообщение от румата Значит просто вас плохо учили

Может и плохо, но в 1989 году точно такого в общем курсе не было. Может в специальном.

[румата]

Сообщение от ltnchik1405 Может и плохо, но в 1989 году точно такого в общем курсе не было. Может в специальном.

И что, в общем курсе даже расчеток по вычислению секториальных характеристик сечений не было? И на лекциях стесненное кручение не читали?

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Честный нелинейный расчет без учета начальных деформаций в Старке дает q=18.3 кН/м (перегруз 29%).

Мой честный расчет дает q=25.8 кН/м (перегруз 0,8%). Картинки с основными результатми во вложениях.

[румата]

А это зависимость перещения свободной кромки верхней полки от нагрузки на прогон.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Можно сказать, что прогон до приложения 23-24кН/м вполне даже линейно скручивается одновременно изгибаясь

----- добавлено через ~6 мин. -----
Конечно для практического применения такого расчета я бы ограничил предельную нагрузку 24-мя килоньютонами на метр. В таком случае к-т перегруза получится равным (26-24)/26 = 7,7%

[Нубий-IV]

Сообщение от румата Мой честный расчет дает q=25.8 кН/м

Ничосе возможны варианты! Это физнелин? У меня в Старке чистая геометрическая нелинейность показывает такое:

Никаких резких загибонов, все плавное, и только по достижению Ry можно назначить окончательную хану.

На всякий случай параметры схемы:
Пролет 3.1м.
Стенка 210x5.4.
Полки 80x9.5.
Нагрузка приложена в 2см от стенки (четверть полки).
Связи по торцам Z,Y по всей высоте стенки. В одной точке связь по X.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Это физнелин?

Да, это геом+физ нелин.

Сообщение от Нубий-IV Никаких резких загибонов, все плавное, и только по достижению можно назначить окончательную хану.

Контролировать достижение Ry при кручении - так себе затея. Для такого случая Ry у опор на поверхностной фибре швеллера появится гораздо раньше чем в средней фибре полки в пролетном сечении.

----- добавлено через ~1 мин. -----
Окончательную "хану" нужно назначать при вырождении матрицы жесткости.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV На всякий случай параметры схемы: Пролет 3.1м. Стенка 210x5.4. Полки 80x9.5. Нагрузка приложена в 2см от стенки (четверть полки). Связи по торцам Z,Y по всей высоте стенки. В одной точке связь по X.

У меня то ж самое за исключением того, что нагрузка приложена в 2,2см от срединной поверхности стенки

[mainevent100]

Уважаемые металлисты/расчетчики! Спортивный интерес - это отлично.
Нагрузка на балку по уточненному сбору нагрузок 23,6 кН/м вместо начальных 26 кН/м.
Может, кто-нибудь готов на договорной основе привести свои расчеты в качестве заключения по данному вопросу.
Сейчас Заказчик имеет заключение обследователей о том, что "не несет. решение о необходимости мероприятий должен принять генпроектировщик" и пока устный ответ генпроектировщика о том, что усиление не требуется.
Но сомнения в голове Заказчика уже посеяны. Очень желательно независимое заключение авторитетного специалиста, а еще лучше нескольких )) Директор готов оплачивать эти работы.
Если есть желание, все исходные данные могу направить, пишите предложения в личном сообщении.

[Ильнур]

Сообщение от mainevent100 ... свои расчеты в качестве заключения по данному вопросу.

Зачем свои? По СП по ф.69 же проходит. По ф.70 не нужно считать, кручение учтено в 0,7фиб.

... заключение обследователей о том, что "не несет"...

По какой формуле СП не несет? Нужно плясать от этого.
Для того чтобы договорной расчет был легетимным, расчетчик должен быть легетимным.
Ну и главное - тут каждый извращается по-своему, в меру своих представлений, догадок и возможностей программ. Т.е. нет истинной методики. Поэтому результат, как ни странно, зависит от личности расчетчика.
Вот только в этой теме выложено 100500 результатов, различающихся в широчайшем диапазоне. И пока все указывает на перегруз.
румата

Потому, что прогон по нелинейному расчету устойчивость не теряет.

Какие-то странные расчеты - находим КЗУ по устойчивости, которая никогда не наступает?

И что, в общем курсе даже расчеток по вычислению секториальных характеристик сечений не было? И на лекциях стесненное кручение не читали?

Это все на курсах дается отвлеченно. Стесненное кручение - бегло. Секториальные - еще беглее. А вот разборов построения эпюр бимоментов крутящихся балок с разными ГУ нет. Плоский изгиб дается широко, да. А на курсе МК швеллерный прогон вообще рассматривается лишь на прочность через сигмаХ и сигмаY. Тимошенков, Власовых и Бычковых в ВУЗах не преподавали. Может сейчас и преподают.
нубий

Явно в нормах не "сбросим 30% и хрен с ним".

Разумеется. В СНиПАх в принципе нет "хрен с ним". А есть научно обоснованное мудрое упрощение через коэффициент 0,7.
Вот кто может возразить, что по СП прямо стоящий швеллер нужно посчитать по ф.(69), где кручение швеллера учтено в фиб? И кто может возразить, что ф.(70) - для случаев двухплоскостного изгиба и кручения (если есть)? Кто может возразить, что тут швеллер изначально не нагружен во второй плоскости?
Все пути ведут к простому применению ф.(69).
А не к научным изысканиям с морем ошибок. Как технических, так и принципиальных.

[румата]

Сообщение от Ильнур Какие-то странные расчеты - находим КЗУ по устойчивости, которая никогда не наступает?

Именно так. Расчет на упругую устойчивость показывает Кзу=1,4 для данного случая. Естественно, этот КЗУ никоим образом не может быть достижим реально по причине того, что упругие критические напряжения с учетом изгиба полок в своей плоскости, в большом числе случаев, будут значительно превосходить Ry. Это наглядно подтверждает расчет с учетом обеих нелинейностей, где Кисп, даже без учета нач. несовершенств, получается больше единицы. Во вложении эпюра критических напряжений по наружним граням швеллера. Форма таких эпюрок "слегка ломает" теорию расчета стержней на устойчивость при изгибе, т.к. не соответсвует плоскому изгибу стержня.

----- добавлено через ~10 мин. -----

Сообщение от Ильнур А вот разборов построения эпюр бимоментов крутящихся балок с разными ГУ нет.

Действительно нет.

Сообщение от Ильнур А на курсе МК швеллерный прогон вообще рассматривается лишь на прочность через сигмаХ и сигмаY.

СигмаХ и сигмаY это правильно. Лишнего не и надо для оценки прочности. Надо лишь знать(или хотя бы понимать), что на эти сигмы оказывает немалое влияние стесненное кручение. И если в курсе сопромата об этом забыли сказать, то это был плохой курс и плохие преподаватели этого курса.

Сообщение от Ильнур Тимошенков, Власовых и Бычковых в ВУЗах не преподавали.

Может и не преподавали, но настоятельно рекомендовали хотя б их почитать на досуге.

----- добавлено через ~39 мин. -----

Сообщение от Ильнур ...кручение учтено в 0,7фиб.

Сомнительно, иначе зачем дополнительно к вычисленному через 0.7фиб, согласно СП16, нужно плюсовать напряжения от стесненного кручения.

[Ильнур]

Сообщение от румата ... Расчет на упругую устойчивость показывает Кзу=1,4 для данного случая. Естественно, этот КЗУ никоим образом не может быть достижим реально по причине того, что упругие критические напряжения с учетом изгиба полок в своей плоскости, в большом числе случаев, будут значительно превосходить Ry....

Не понял, а в чем проблема-то? Оболочечный расчет, после анализа упругой устойчивости, анализируется и на прочность, и даже проверяется на устойчивость по СП. Что наступит раньше.
А говорил я не об недостижении 1,4 из-за R, а об получении 1,4 в ТАКОМ РАСЧЕТЕ, в КОТОРОМ, как сказали, СИСТЕМЕ "потеря устойчивости ... не грозит". Т.е. результат должен быть "Абсолютно устойчив", а не 1,4 или 14.
Т.е. я говорил о недостижении неустойчивости как таковой.
Что вы там конкретно ковыряете, непонятно.
Понятно только, что вы ф(69) и ф(70) опровергаете. Для швеллера во всяком случае.
Если начинали с 25% перегруза, сейчас вроде что-то типа 0,8%. Может таки посчитать швеллер автора просто по ф(69) и успокоиться?

[ltnchik1405]

Сообщение от Ильнур Тимошенков, Власовых и Бычковых в ВУЗах не преподавали. Может сейчас и преподают.

Сейчас ещё меньше, наверное, преподают. У нас работает студент. Спросил его: преподавали стеснённое кручение, секториальные характеристики, бимомент? Говорит нет.

[румата]

Сообщение от Ильнур ...в ТАКОМ РАСЧЕТЕ, в КОТОРОМ, как сказали, СИСТЕМЕ "потеря устойчивости ... не грозит".

Да, потеря плоской формы изгиба никогда такой, самопроизвольно скручивающейся под нагрузкой, системе не грозит. Такая система никогда не потеряет устойчивость при критических напряжениях меньших Ry. Такая система всегда будет "ломаться" только при исчерпании упругой работы стали.

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от Ильнур Понятно только, что вы ф(69) и ф(70) опровергаете. Для швеллера во всяком случае.

Не опровергаю, просто пытаюсь показать реальную работу балки из швеллера.

Сообщение от Ильнур Может таки посчитать швеллер автора просто по ф(69) и успокоиться?

Так я еще в #41 это предлагал сделать.

----- добавлено через ~10 мин. -----
А в #11 предлагал поставку распорок как решение "взапас".

[mainevent100]

Сообщение от Ильнур тут каждый извращается по-своему, в меру своих представлений, догадок и возможностей программ. Т.е. нет истинной методики

это же пытались донести заказчику, он в шоке - "как это, в конструкциях же должно быть все четко. "

Сообщение от Ильнур По СП по ф.69 же проходит.

почти )) У меня в своем расчете остаются сомнения, допустимо ли для такой конструкции принять расчетный пролет балки 3,07 м (по болтам), а не по осям главных балок?

[Ильнур]

Сообщение от mainevent100 ... допустимо ли для такой конструкции принять расчетный пролет балки 3,07 м (по болтам), а не по осям главных балок?

В СП оговаривается условия концов (опор) при расчете на устойчивость - опора должна быть несмещаема вбок, и не вращаться (аки вертел) вдоль балки. Под такое описание подходит район болтов.
А то что там меж болтовой линией и осью ГБ, а так же от болтов до полок балки происходит - дело местное, это в принципе прочность деталей узла - это описано в серии стандартного узла.
Видимо смело можно утверждать, что Lр=3,07 м.

[IBZ]

Сообщение от румата Потому, что прогон по нелинейному расчету устойчивось не теряет. Он просто скручивается изгибаясь без всякой бифуркации форм равновесия и потеря устойчивости ему не грозит.

Устойчивость второго рода, однако

Сообщение от румата И что, в общем курсе даже расчеток по вычислению секториальных характеристик сечений не было? И на лекциях стесненное кручение не читали?

Учился в период 1973-1978 годов. Изучали только чистое кручение и срез от него. Про стесненное кручение, помнится, вообще не упоминалось.

Сообщение от mainevent100 У меня в своем расчете остаются сомнения, допустимо ли для такой конструкции принять расчетный пролет балки 3,07 м (по болтам), а не по осям главных балок?

Допустимо.

[mainevent100]

Добавил в свой расчет оболочками примыкание по краям прогона главных балок, думал, что их закручивание на что-то повлияет.
болтовое сопряжение сделал объединением узлов прогона и ребер ГБ в направлениях Y, Z в уровне нижних болтов, по Y для верхних (аналогично приняты опорные закрепления для схемы одиночной балки)
Напряжения в прогоне не изменились вообще. Прогиб увеличился на 1 мм за счет прогиба ГБ. КЗУ уменьшилось с 1.36 до 1.28.
В целом логично. Только почему-то просуммировав усилия*Z в элементах поперечного сечения в центре пролета получил момент 22,34 кНм, а должен быть (1,17/0,05)*3,1*3,1/8=28,11 кН/м.

[Нубий-IV]

Еще версия:

[mainevent100]

Нубий-IV, приложение нагрузки по оси стенки тоже будет вызывать закручивние, так как центр изгиба швеллера за пределом сечения.
Из этой картинки как раз можно сделать вывод, что коэффициентом 0,7 (а у Муханова 0,5) учитывается бимомент

[IBZ]

А если нагрузки приложены по центру полки (самый распространенный случай), тогда 0,3??. В нормах сейчас более логично: Фи-балочное + учет бимомента в проверочной формуле. Вот только смущает коэффициент 0,7. И Ильнуру и мне кажется, что он как раз и учитывает стесненное кручение, но когда кажется - креститься надо писать в ЦНИИСК надо.

[mainevent100]

Сообщение от Ильнур Видимо смело можно утверждать, что Lр=3,07 м.

Сообщение от IBZ Допустимо.

Кстати нашел Руководство по проектированию стальных каркасов многоэтажных зданий, 2018 г.
Опорная реакция в шарнирном узле двух балок показана по линии болтов, в разделе 4.2 дана ссылка на лист серии 2.440-2.1-11КМ (почему-то не 17), на листе 11 опорная реакция показана тоже по оси болтов.

----- добавлено через ~3 мин. -----
А вообще, сколько стоит заказать ЦНИИСКу расчет шарнирной балки?

[Ильнур]

Сообщение от mainevent100 ... почему-то просуммировав усилия*Z в элементах поперечного сечения в центре пролета получил момент 22,34 кНм, а должен быть (1,17/0,05)*3,1*3,1/8=28,11 кН/м.

Куэльвквадратнавосемь не может так сильно искажаться, скорее усилия не так собрали.

сколько стоит заказать ЦНИИСКу расчет шарнирной балки?

Ну, если уже и куэльквадратнавосемь перестал работать, то недешево будет.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Куэльвквадратнавосемь не может так сильно искажаться, скорее усилия не так собрали.

Я об этом всё время и говорю: никаких устойчивостей, пока не получите напряжения по оболочечной схеме приблизительно равными соответствующим напряжениям для обычной балки в виде стержня.

[румата]

Сообщение от IBZ В нормах сейчас более логично: Фи-балочное + учет бимомента в проверочной формуле.

Верным представляются два варианта нормативных формул:
1)без учета напряжений от бимомента, но с учетом понижающего к-та в фиб
2)с учетом напряжений от бимомента и без учета понижающего к-та к фиб

[Бахил]

Offtop: Всё не успокоитесь?
Где вы там "бимомент" нашли?

[IBZ]

Сообщение от румата Верным представляются два варианта нормативных формул: 1)без учета напряжений от бимомента, но с учетом понижающего к-та в фиб 2)с учетом напряжений от бимомента и без учета понижающего к-та к фиб

Как быстро и просто мы "вешаем ярлыки", обвиняя нормы в ошибочности. Откуда у Вас уверенность, что коэффициент 0,7 учитывает именно бимомент? Тут может быть всё что угодно. Например 15% идет на бимомент (непонятно, правда, при каком месте приложения нагрузки к полке), а 15% от учет некого фактора, который мы просто упускаем.

[Бахил]

Сообщение от mainevent100 Только почему-то просуммировав усилия*Z в элементах поперечного сечения в центре пролета получил момент 22,34 кНм, а должен быть (1,17/0,05)*3,1*3,1/8=28,11 кН/м.

И не получится, потомучто МКЭ весьма приближённый расчёт.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Мне одно непонятно:
как на "свободную полку" передаётся распределённая нагрузка?

[румата]

Сообщение от IBZ Откуда у Вас уверенность, что коэффициент 0,7 учитывает именно бимомент?

Полной уверенности нет. Вот учебник говорит, что 0,5 при приложении нарузки в плоскость ц.т., а 0,7 при приложении нагрузки в плоскость стенки. Логично предположить, что 1 будет при приложении нагрузки в плоскость ц.и. Из этой логики возникает некоторая убежденность, что эти к-ты таки учитывают рост напряжений в балке в условиях стесненного кручения, а не уменьшение Кзу плоской формы изгиба.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от IBZ Например 15% идет на бимомент (непонятно, правда, при каком месте приложения нагрузки к полке)

Сначала 15% от бимомента в фиб, а потом еще 100% во втором слагаемом формулы (70)?

[Бахил]

Сообщение от румата рост напряжений в балке в условиях стесненного кручения

Только не "стеснённого", а свободного. Чё ей "стесняться"?

[Ильнур]

Сообщение от Бахил И не получится, потомучто МКЭ весьма приближённый расчёт.

Получится, если ПРАВЕЛЬНО организовать расчетную модель КЭ. Потомучто МКЭ - исключительно точнейший метод из всех нынешних методов. Не уступает чистой аналитике. Но чистая аналитика попросту недоступна, если элементов в системе собралось "более 3-х" (условно). Да. А уж воспроизвести куэльквадратнавосемь с точностью 0,001% - запросто.

Мне одно непонятно: как на "свободную полку" передаётся распределённая нагрузка?

Тебе походу непонятно не только это:

Где вы там "бимомент" нашли?

Нашли в кристаллах стального сплава.
Тут рассматривается швеллер. Который при любом расположении нагрузки в пределах полки крутится (в отличие от двутавра с центральной нагрузкой). Т.е. получает крутящий момент. И соответственно крутится. А крутится стесненно, т.к. ГУ такие, что полки сопротивляются кручению путем изгиба из плоскости швеллера, вызывая в них попарные противомоменты. В просторечии - бимоменты.

[IBZ]

Сообщение от румата Полной уверенности нет

Одним словом, highly likely

[румата]

Сообщение от Бахил И не получится, потомучто МКЭ весьма приближённый расчёт.

Может стОит, для начала, пересчитать самому и правильно проинтегрировать нормальные напряжения в пролетном сечении?

[IBZ]

Сообщение от румата Сначала 15% от бимомента в фиб, а потом еще 100% во втором слагаемом формулы (70)?

Да нет, я говорю только о непонятности состава коэффициента 0,7.

[румата]

Сообщение от IBZ Одним словом, highly likely

Именно так. Но есть полная уверенность в том, что формула (70) будет давать далекие от реальности результаты при учете 0,7 в фиб.

[IBZ]

Сообщение от румата правильно проинтегрировать нормальные напряжения в пролетном сечении?

На фига их интегрировать? Достаточно сравнить нормальные и касательные напряжения с полученными для стержня по законам сопромата.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от румата Но есть полная уверенность в том, что формула (70) будет давать далекие от реальности результаты при учете 0,7 в фиб.

Реальные - это полученные по оболочечной модели? Я не вдавался в подробности, но мне кажется, что тут уже получен такой разброс результатов, что. Настаивать не буду, поскольку в подробности программных расчётов не вдавался, просто по комментариям мне так показалось.

[mainevent100]

Сообщение от Ильнур А уж воспроизвести куэльквадратнавосемь с точностью 0,001% - запросто.

Да, я в экселе накосячил, получил результат изгибающего момента в центре, отличающийся от формульного на 0,67%

[румата]

Сообщение от IBZ На фига их интегрировать?

Для вычисления величины момента относительно ц.т. нагруженного сечения.

Сообщение от IBZ Достаточно сравнить нормальные и касательные напряжения с полученными для стержня по законам сопромата.

Иногда достаточно, иногда нет. Не достаточно - когда не знаешь величину действующего бимомента в сечении, но приводишь, постоянные в пределах площади, величины нормальных напряжений действующие в каждом из оболочечных КЭ только к моменту при плоском изгибе.

[румата]

Сообщение от IBZ Реальные - это полученные по оболочечной модели? Я не вдавался в подробности, но мне кажется, что тут уже получен такой разброс результатов, что

Нет такого уж большого разброса в напряжениях полученных на оболочках и по формуле (69). Во всяком случае у меня получилась разность порядка 15% при уточнении величины расчетного сопротивления стали в учете физ. нелинейности.
Действительно большой разброс получится с формулой (70), если в ней учитывать тот самый 0,7 при вычислении фиб.

[Ильнур]

Сообщение от румата ... Не достаточно - когда не знаешь величину действующего бимомента в сечении, ...

Да, к слову, в данном случае напряжения суммарные, и разделить их не получится, пока моменты не разделены.

есть полная уверенность в том, что формула (70) будет давать далекие от реальности результаты при учете 0,7 в фиб.

То что далекие - понятно, 0,7 - это край диапазона. Но насчет дальности вне этого диапазона - уверенность не должна быть полной, в СНиП оговорили бы границу применения 0,7, если было бы далеко вне.
Возможно низкая чистота в моделях.

[румата]

Сообщение от Ильнур Но насчет дальности вне этого диапазона - уверенность не должна быть полной, в СНиП оговорили бы границу применения 0,7, если было бы далеко вне.

Так я и говорю, что, скорее всего, при 1 вместо 0,7 в фиб формула (70) даст более близкий результат к оболочкам. Позже это проверим.

[Бахил]

Всякое стеснение снижает напряжение.
Пятый закон сопромата.
Offtop: А вы прибавляете штоль от бимомента?

[IBZ]

Сообщение от Бахил Всякое стеснение снижает напряжение. Пятый закон сопромата.

Это как? Вот есть равномерно-распределенное напряжение в полке от момента, действующего в плоскости стенки, и есть напряжения от бимомента, дающее разные знаки по краям полки. При этом для одного края суммарное напряжение снизится, а для другого неизбежно возрастет.

[румата]

Сообщение от IBZ Это как?

Offtop: Не обращайте внимания. Вместо того, чтоб разобраться в вопросе, он просто пишет о том чего не понимает.

[Бахил]

Сообщение от IBZ Это как?

Очень просто. Либо свободное кручение и касательные, либо стеснённое и нормальные.
Во втором случае интенсивность меньше. Только это "стеснение" не возникает просто так. При всём уважении.
У ТС его попросту нет.

[IBZ]

Сообщение от Бахил Очень просто. Либо свободное кручение и касательные, либо стеснённое и нормальные.

Чем дальше в лес, тем толще партизаны тролли .

[Ильнур]

Сообщение от Бахил Очень просто. Либо свободное кручение и касательные, либо стеснённое и нормальные.

Да нет, есть вариант, как сказал бы Власов, микса, т.е. немного того и немного этого.

Сообщение от Бахил Во втором случае интенсивность меньше.

Интенсивность кого?
Неважно как распределилась энергия крутящего усилия в варианте "микс"- главное возникло норм-напряжение в полке от момента, любой интенсивности. Которое при соответствующем знаке и ДОБАВИТСЯ к норм-напряжению от САМОГО ИЗГИБА.

Сообщение от Бахил Только это "стеснение" не возникает просто так. При всём уважении. У ТС его попросту нет.

Тут не уважать/неуважать надо, а просто перезагрузить мозг: стеснение у автора возникает потому, что ОТ КРУЧЕНИЯ полки изгибаются в плоскости полок в противоположных направлениях, сопротивляясь энергию крутящей силы, разумеется уменьшая долю свободного (касательные). Это происходит в силу закрепленности опорных сечений от верчения (от слова вертел). У автора ОДНОЗНАЧНО есть бимомент, и это не определяется голосованием оппозиции.
Бимомента не будет, например если загрузить совсем свободную балку ТОЛЬКО противоположными крутящими моментами по концам. Будет кручение БЕЗ ИЗГИБА полок.
Поучи матчасть и потом приходи, да?

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Да нет, есть вариант, как сказал бы Власов, микса, т.е. немного того и немного этого.

Это самый обычный вариант, а вот чтобы нагрузить балку так, чтобы присутствовал только один из факторов - это надо потрудиться (смотрим приложение 9 в известной книге Д.В. Бычкова). Речь тут не идет о характерных сечениях, например о середине балки, загруженной равномерно-распределенной крутильной нагрузкой, где бимомент максимален, а момент чистого кручения нулевой.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур ОТ КРУЧЕНИЯ полки изгибаются в плоскости полок в противоположных направлениях

Нет.

[Нубий-IV]

Сообщение от IBZ никаких устойчивостей, пока не получите напряжения по оболочечной схеме приблизительно равными соответствующим напряжениям для обычной балки

Швеллер, стенка 210x5.4 мм, полки 80x9.5 мм. Пролет 3.1м, нагрузка 23.6 кН/м.

Геометрические характеристики:

Момент инерции при изгибе:

Момент сопротивления при изгибе:

Момент инерции при кручении:

Смещение центра изгиба от оси стенки:

Секториальный момент инерции:


Площадь полки:

Площадь стенки:

Секториальный момент сопротивления по краю полки:

Секториальный момент сопротивления на стыке полки и стенки:

Изгибно-крутильная характеристика:


1. Нагрузка в центре изгиба:



2. Нагрузка по стенке:

Напряжения по краю полки:


Напряжения на стыке полки и стенки:



3. Нагрузка посередине полки:

Напряжения по краю полки:


Напряжения на стыке полки и стенки:



Результаты в Stark ( фрагмент верхней полки )

Разница между машинным и ручным счетом - несколько процентов.

Момент инерции при кручении посчитан без коэффициента 1.12, потому что оболочки такой коэффициент не учитывают. Чтобы задать его в расчет, надо увеличить толщины, и задать понижающие коэффициенты ко всем жесткостям, кроме крутильной. Старк так умеет, другие программы - не знаю.

Если во всех сечениях задать объединения перемещений по вращению вокруг продольной оси балки (имитация гипотезы неискривления сечений), машинный счет становится еще на пару процентов ближе к ручному.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил Нет.

Чего нет? Бимомента нет?
Или нет выгибов в противоположных направлениях?
Швеллер кроме поворота сечений производит смещение сечения вбок, поэтому кажется, что нет противоположных выгибов. На деле выгибы разные, и разница какраз и есть противовыгибы.
Эта разница разная в зависимости от центра приложения нагрузки относительно ц.и.
Любое кручение любого сечения - это поворот сечения.
Вопрос только в том, напрягает ли такой поворот сечения полку (полки) нормально - т.е. есть ли стеснение.
Стеснение в данном случае есть, это уже выясняли.
Поворот есть - это очевидно настолько, что даже не требует выяснения.
Тебе же в числах показывают.
Я вот выложу из Бычкова - на примере испытаний Баха обыкновенной балки из обыкновенного швеллера на обыкновенную вертикальную нагрузку - в швеллере есть и кручение, и выгибы, и бимомент, причем как в натуре, так и теоретически:

[ltnchik1405]

Теперь для однопролётной балки закреплённой из плоскости расчёт по куэльквадрат на восемь не подходит?

[Ильнур]

Сообщение от ltnchik1405 Теперь для однопролётной балки закреплённой из плоскости расчёт по куэльквадрат на восемь не подходит?

До следующего заседания оргкомитета применимо, далее решение будет принято большинством голосов. Мнение Бахила так же положено учесть.

[Ильнур]

Возможно Бахил что-то типа этого хочет сказать - см. рис.

Сообщение от Бахил Всякое стеснение снижает напряжение. Пятый закон сопромата.

Можно озвучить полную версию закона? О каком виде напряжения речь? О касательных или о нормальных?
Закон сохранения баланса (энергии) может быть нарушен?
Намек на то, что может ТАКИ речь о перетекании свободного частично в стесненное? С соответствующим перетеканием напряжений разного вида...
В твоем ВУЗе тоже не преподавали Власова? Ну или хотя бы Тимошенко? А сам не пробовал поизучать эту тему?

Сообщение от Бахил А вы прибавляете штоль от бимомента?

Мы дураки не только прибавляем, но даже и отнимаем. Потому что нам дуракам известно (совершенно случайно) о наличии не только видов, но и знаков напряжений.

[румата]

Сообщение от Нубий-IV Смещение центра изгиба от оси стенки: 3.203мм

Это как? Ц.и. находится внутри толщины стенки?

[Нубий-IV]

Сообщение от румата Это как?

Это очепятка. Не мм, а см. Исправил.

[3MEi86]

А может для начала попробовать решить задачу для двутавра у которого центр изгиба и жесткости совпадают ? В качестве тестовой, как более простого случая. И, при получении результатов близких к нормативным (или далеких от нормативных) уже переходить на швеллер ? По крайней мере, как мне кажется, на двутавре можно будет сделать более однозначные выводы при сравнении нормативного расчета и расчета в МКЭ. И далее эти выводы уже распространить на швеллер.

[Нубий-IV]

Сообщение от 3MEi86 решить задачу для двутавра

Были тесты в соседней теме:
Что такое устойчивость плоской формы изгиба? Пост 630
Что такое устойчивость плоской формы изгиба? Пост 637
Похоже, что для двутавра в СП заложен КЗУ/1.3, кроме участка малых гибкостей, где фи=1, и примыкающего к нему небольшого участка, где фи определяется линейной интерполяцией.
Со швеллером такой расчет не сходится, швеллер по СП несет меньше чем КЗУ/1.3.

[27legion]

взято тут https://vk.com/engineer_km?w=wall-143581667_1423

[Бахил]

Что вы всё сравниваете? Сопромат (СП 16) с теорией упругости (МКЭ)? Ясен пень сравнение не в пользу сопромата.
Тем не менее закон есть закон.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ...Тем не менее закон есть закон.

Твое "отсутствие бимомента в швеллере" - беззаконие.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от 27legion взято тут ...

С двутаврами проблемы не те, что со швеллерами.

[румата]

Сообщение от 27legion взято тут https://vk.com/engineer_km?w=wall-143581667_1423

Чего только не увидишь в журнале СМиРС. Очень странный результат у Фарфеля получился. Можно даже сказать метафизический и противоестесвенный.
Оказывается шарнирноопертая балка значительно устойчивее балки жестко/упруго заделанной.


----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Ильнур С двутаврами проблемы не те, что со швеллерами.

С двутаврами, можно сказать, вообще проблем нет.

[румата]

Попробовал высчитать напряжения для выполнения сопоставления расчетов швеллерной бакри по МКЭ и по Бычкову(аналитически) с опытными данными Баха. Для сопоставления использовал таблицу 16 из книги Бычкова, рис. 59,60 из той же книги и результаты линейного и нелинейного расчетов по МКЭ из RFEM. Во вложениях:
1) Сводная табличка с напряжениями в угловых точках
2) Картинка распределения нормальных напряжений для случая приложения нагрузки в уровне верхней полки в плоскости стенки с учетом нелинейности
3) Картинка распределения нормальных напряжений для случая приложения нагрузки в уровне верхней полки в плоскости ц.т. с учетом нелинейности
4) Картинка распределения нормальных напряжений для случая приложения нагрузки в уровне верхней полки в плоскости стенки в линейной постановке
5) Картинка распределения нормальных напряжений для случая приложения нагрузки в уровне верхней полки в плоскости ц.т. в линейной постановке

----- добавлено через ~3 мин. -----
Видно, что результаты из нелинейного оболочечного МКЭ наиболее близки к экспериментальным данным.

[Ильнур]

Сообщение от румата ...Видно, что результаты из нелинейного оболочечного МКЭ наиболее близки к экспериментальным данным.

Да.
И что характерно, аналитика Бычкова подхрамывает таки.
Так что шутки шутками, но если точность "куэльквадратнавосемь" и подобных "законов ома" очень высока, то точность некоторых аналитических методов достаточно низкая. Что и компенсируется некими простыми коэффициентами в упрощенных/обобщенных методах СП.

[румата]

Сообщение от Ильнур И что характерно, аналитика Бычкова подхрамывает таки.

Мечтаю это услышать от IBZ

[CIE-engineer]

Сообщение от румата Чего только не увидишь в журнале СМиРС. Очень странный результат у Фарфеля получился. Можно даже сказать метафизический и противоестесвенный. Оказывается шарнирноопертая балка значительно устойчивее балки жестко/упруго заделанной.

почему делаете такой вывод ?

[румата]

Сообщение от CIE-engineer почему делаете такой вывод ?

Может я чего-то недопонимаю, но в моем понимании момент потери устойчивости в шарнирноопертой балке обязан быть меньшим момента потери устойчивости жесткозаделанной балки.

[Ильнур]

Сообщение от румата Может я чего-то недопонимаю, ....

Он оперирует моментом от нагрузки, а не нагрузкой. Моменты меньше, но q-нагрузка больше - балка же защемлена.
Причем полностью она защемлена только в схеме 12. В схеме 11 - частично.
Можно проверить на исходных Фарфеля - балка 30Б1 СТОАСЧМ, пролет 5м.

[Бахил]

Сообщение от румата Может я чего-то недопонимаю

Правильно всё "допонимаешь". Вопрос ещё где эти моменты он меряет.

Сообщение от Ильнур Твое "отсутствие бимомента в швеллере" - беззаконие.

Да можешь туда ещё и "хрюмомент" добавить. Разрешаю, так и быть.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Ну а если серьёзно, то все эти прибамбасы с балкой Власова - попытка свести одноосное и действительное напряжение.
Насчёт устойчивости - вообще тёмный лес и там и там.

Сообщение от румата опытными данными Баха

Да кто эти напряжения видел? В идеале можно только измерить деформации на базе 20 мм. И всё!

[румата]

Сообщение от Бахил Вопрос ещё где эти моменты он меряет.

Действительно. Я думал про максимальный суммарный момент(который ql^2/8), а оказалось в таблице принято за критическое значение момента пролетного. Тогда (в #264) я был не прав. Выходит в статье Фарфеля очень точно определены критические силы для двутаврой балки. Разница с МКЭ получилась не больше 2% в запас аналитическому решению. Аналитические табличные формулы из статьи смело можно брать на вооружение. Ничего аналитического, более близко кореллирующего с МКЭ, я еще не встречал.

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Бахил Да кто эти напряжения видел? В идеале можно только измерить деформации на базе 20 мм. И всё!

А зачем их видеть? Измерены средние деформации на пов-ти швеллера. По закону Гука они пересчитаны в напряжения. Там же связь прямая через модуль упругости.

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от Бахил Ну а если серьёзно, то все эти прибамбасы с балкой Власова - попытка свести одноосное и действительное напряжение.

Ну вот наконец правильная мысль. Еще в #137 об этом говорилось. Но все ж стОит отметить, что попытка эта, хоть и не такая уж точная, но наиболее удачная из всех предпринимавшихся.

[Ильнур]

Да можешь туда ещё и "хрюмомент" добавить.

Если можно будет "распознать" НДС через ХРЮ-моменты, то можно и ввести понятие "ХРЮ-момент". А так ты можешь не признавать вообще никаких моментов - они же на деле пара сил. А какие-такие пары сил - бисилы что ли? Ты давай крамолу не разводи тут.

прибамбасы с балкой Власова - попытка свести одноосное и действительное напряжение.

Так все методики к этому стремятся - выразить нечто сложное в виде сумм простых. Чего кочевряжиться-то?

Насчёт устойчивости - вообще тёмный лес и там и там.

"Там" (у Бычкова) устойчивость не рассматривается, если недопонял.

Сообщение от Бахил Да кто эти напряжения видел? В идеале можно только измерить деформации на базе 20 мм. И всё!

Это ты можешь только +/- 20 мм померить. Школьной линейкой.
Уж про тензометры ты должен был бы слышать. Ну если ходил на занятия в ВУЗе не через раз.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ... Вопрос ещё где эти моменты он меряет.

Так пояснил же (п.270):

Он оперирует моментом от нагрузки, а не нагрузкой. Моменты меньше, но q-нагрузка больше - балка же защемлена. Причем полностью она защемлена только в схеме 12. В схеме 11 - частично.

См. на эпюры - ну если не смотрел как выводился Мcr:

[IBZ]

Сообщение от румата Видно, что результаты из нелинейного оболочечного МКЭ наиболее близки к экспериментальным данным.

Я бы такого вывода делать не стал. В разных точках разные методы дают результаты наиболее приближенные к эксперименту.

Сообщение от Ильнур И что характерно, аналитика Бычкова подхрамывает таки.

Ага, напряжения от бимоментов различается в пределах 2 - 6% (таблица 17 у Бычкова) - вполне легитимный результат для оценки инженерной теории экспериментом.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ ... в пределах 2 - 6% - вполне легитимный результат для оценки инженерной теории экспериментом.

Какие-такие 2-6?
До 300%.
Бычков пощитал например 16, Бах замерил 64,3. Или у Бычкова аппарат не обеспечивает точности, или у Баха тензометр барахлит.
И вот в такой трагикомический момент МКЭ дважды показывает, что Бах скорее правее, чем Бычков.
МКЭ - самый точный метод из всех методов. Это воплощение всех достижений Человечества в теориях. Главное пакет должен быть соответствующим задаче и оператор должен быть обучен.

[IBZ]

А-я-я-й Ильнур, как нехорошо говорить полуправду. Не случайно Вы переполовинили таблицу, а то было бы видно, что самый "точный метод из всех методов" да еще в нелинейной постановке отличается от эксперимента около 400 (!) раз - 16/4,1*100=390 .

А 2-6% - это отличие влияния стесненного кручения по таблице 17 у Бычкова.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ А-я-я-й Ильнур, как нехорошо говорить полуправду.

Согласен, нехорошо, каюсь.

Не случайно Вы переполовинили таблицу

Но не с корыстной целью (освятить МКЭ), а для простоты восприятия. Т.е. сравнивается эксперимент (истинная правда по сути) с Бычковым. Бычков проигрывает с 300%-ми. А бимомент отдельно не интересует никого, особенно Бахила. И потом, я не понял, Бах отдельно замерил бимоментые напряжения? Как?

самый "точный метод из всех методов" да еще в нелинейной постановке отличается от эксперимента около 400 (!) раз

Это не общее свойство МКЭ, просто пакет не тот, непокорному швеллеру Ансис нужен. Оператора обижать не будем.

[румата]

Сообщение от Ильнур До 300%.

Тут даже дело не в процентах расхождения по вычисленным напряжениям (на которое 100% влияет как геометрическия неточность оболочечной модели, так и погрешность измерения зеркальными тензометрами), а в принципиальном распределении напряжений по сечению.

Сообщение от IBZ А 2-6% - это отличие влияния стесненного кручения по таблице 17 у Бычкова.

Не совсем так. Эта таблица показывет такую разницу в напряжениях исключительно от бимомента. Все остальные напряжения от моментов и продольных сил отброшены. См. таблицу 15 и систему уравнений (78). Но нам, как инженерам, не нужны напряжения исключительно от действия бимомента. Нам нужны суммарные нормальные напряжения. И в величинах таких напряжениях уже о 2-6% разницы уже разговора быть не может.
Теперь вернемся к таблице 15. Мы там видим аж 4 компонента напряжений. Там и напряжение от осевого сжатия, и напряжения от изгиба в двух плоскостях. Откуда они там взялись? А взялись они из системы ур-ний (78), с помощью которых Бычков установил по опытным данным, что балка Баха, оказывается внецентренно сжата двухплоскостным изгибом, да еще и полки ее изогнуты бимоментом . Он почему-то нигде пишет, что определенные для вычленения напряжения от бимомента, остальные виды напряжений не могут существовать в действительности по причине отсутсвия как продольного сжатия балки, так и изгиба балки в плоскости меньшей жескости. Но зато напряжения исключительно от бимомента получились с 2-6% точности
Все это наличие несуществующих напряжений в балке изгибаемой в одной плоскости как раз и говорит о том, что фомула M/W+-B/Wb не может дать точный результат в принципе, и такая теория вычисления напряжений действительно хромает как качественно, так и количественно.

[Нубий-IV]

Сообщение от Ильнур До 300%.

Сообщение от IBZ 400 (!) раз

То место, которым балка на прочность работает (σmax), Бычков обсчитал с погрешностью 9...13%, МКЭ (что линейный, что нелинейный) - 2...3%. Остальные места в балке инженерам не интересны. Что мы, малых разностей не видали?

В институте у нас была лаба - у неразрезной балки неопределенного сечения определить жесткость по прогибу в пролете и повороту на опоре. По результатам измерений EI получилось отрицательное. Я несколько часов тупил, пока не догадался посчитать не в строку на калькуляторе, а с контролем погрешности на бумажке. Оказалось, что при заданном расположении приборов в решении уравнения принципиально получаются малые разности в знаменателе, которые дают вместо правильного ответа произвольный. Об этом честно написал в выводе. Но, поскольку выводы все равно никто не читает, наверное, и по сей день студенты пытаются объяснить на сдаче лабораторной, откуда у них приборы растут.

А еще бимомент сам разность между полным и крутящим моментами. Жесткость оболочек на кручение определяется в МКЭ без положенных коэффициентов, типа 1.12. Но и с bt^3/3 жесткость на кручение в оболочечных тестах тоже не сходится. Так что и эти 2%, видимо, тоже счастливая случайность. На других пролетах или положениях нагрузки, где доля бимомента другая, запросто можно будет другие проценты насчитать.

[Tyhig]

Сообщение от Нубий-IV Но и с bt^3/3 жесткость на кручение в оболочечных тестах тоже не сходится.

Сильно ?
Там не b*t^3/3, там вроде бы ещё в знаменателе толщина должна быть для открытых сечений ?

[румата]

Сообщение от Ильнур И потом, я не понял, Бах отдельно замерил бимоментые напряжения? Как?

Бах замерил деформации. По ним определил напряжения. По этим напряжениям, обратным ходом, Бычков вычислил бимоментные напряжения. Только кроме бимоментных у него получились еще и напряжения от продольного сжатия и от изгиба в плоскости меньшей жесткости.

[Ильнур]

Сообщение от румата Бах замерил деформации. По ним определил напряжения.

Я вот об этом и говорю. У Баха суммарные напряжения. Допустим, как говорит Бахил, "нет бимоментных напряжений". А есть куча всяких неизвестных напряжений, которые можно разложить так, сяк, назвать их происходящими от бимоментов, хрюмоментов, других вообще пока не рассмотренных эффектов и т.д.
Достоверно (ну насколько был талантлив экспериментатор Бах) известно, что результирующее напряжение Х. И вот, несмотря на то, что у Бычкова результирующее в 4 раза отличается от Баха, он на голубом глазу выделил бимоментное напряжение. Плюс к тому же уже разница в бимоментных у него всего 6%. А куда делись 294%?
На деле сравнительная таблица на п. 265 дает однозначное представление о точностях методов.
Как говорит Нубий:

в решении уравнения принципиально получаются малые разности в знаменателе, которые дают вместо правильного ответа произвольный.

не всегда аналитика приводит к незыблемому куэльквадратнавосемь.
Думаю в случае со швеллером именно математика не позволила приблизиться Бычкову к Баху.
Вот Фарфель зашел с другого конца (правда не к швеллеру) и попал точно. Ему бы цены не было, если бы еще швеллер расфасовал.

[румата]

Сообщение от Ильнур А куда делись 294%?

По всей видимости были отброшены за неважностью по отношению к главной цели, поставленной автором книги. А главная цель, следует полагать, была - проверить точность теоретического вычисления бимоментых напряжений относительно экпериментальных данных... Все остальное не важно и обделено вниманием.

[румата]

Сообщение от Ильнур Это не общее свойство МКЭ, просто пакет не тот, непокорному швеллеру Ансис нужен.

Уточнил результаты на объемниках в максимальной близости от экспериментальных точек замеров. Хоть и не Ансис, но, думается особой разницы с Ансисом не будет.
Снова видно, что результаты нелинейного МКЭ счета значительно ближе к экспериментальным данным, чем результаты Бычкова. Вместе с тем, результаты Бычкова очень близки к результатам линейного МКЭ счета.

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от Ильнур Думаю в случае со швеллером именно математика не позволила приблизиться Бычкову к Баху.

Однозначно. Очевидно, что учет деформирования под нагрузкой Бычков учесть не мог.

[ltnchik1405]

Offtop: И когда вы успеваете этим заниматься.

[eilukha]

Нач. несовершенства учитывались в численных экспериментах?

[Ильнур]

Сообщение от eilukha Нач. несовершенства учитывались в численных экспериментах?

Добить решил, чтобы не мучались?

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от румата Уточнил результаты на объемниках ...

Обалденно.

[eilukha]

Сообщение от Ильнур Добить решил, чтобы не мучались?

- да ладно, в еврокодах прописано как это делать при КЭ-расчётах.

[Ильнур]

Сообщение от румата ...результаты Бычкова очень близки к результатам линейного МКЭ счета...

Теоретическая база одна, и результат схож.
Но как красиво воспроизводит природу нелин МКЭ - слов нет.
Таким образом, Карфаген должен быть взят, нет ничего прекраснее, чем МКЭ.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от eilukha - да ладно, в еврокодах прописано как это делать при КЭ-расчётах.

У Руматы и так неплохо получается. Бах так бы и сказал: Sehr gut, Kameraden.

[румата]

Сообщение от eilukha Нач. несовершенства учитывались в численных экспериментах?

Нет. Какой в этом смысл?

Сообщение от eilukha - да ладно, в еврокодах прописано как это делать при КЭ-расчётах.

Это другое. В эксперименте напряжения очень далеки от Ry.

Сообщение от Ильнур Но как красиво воспроизводит природу нелин МКЭ - слов нет.

Да. Поэтому можно сколь угодно долго рассуждать о том, как направление полок швеллера по скату влияет на нес. способность прогона, но реальность эти рассуждения не изменят. Это влияние может присутствовать только в предположении геометрически линейной работы прогона под нагрузкой. А реально (при учете нелинейности) этот эффект разгрузки будет минимальным, как численно, так и с точки зрения практической ценности.

Сообщение от Ильнур У Руматы и так неплохо получается.

Спасибо.

[3MEi86]

румата, при двутавре, вроде, "фи"б выводится при работе материала в упругой области без учета пластики ? Сходимость результатов МКЭ расчетов и экспериментов для двутавра получилась высокая. Но МКЭ расчет тогда в упругой области должен был выполняться. Иначе нет смысла сравнивать МКЭ расчет в физнелинейной постановке, когда на деле двутавр теряет устойчивость при урпругой работе материала. Почему тогда для для швеллера учитывается физнелин ? Из-за "хрюмоментов" как тут некоторые выражаются ))) ?

[Ильнур]

Сообщение от eilukha Нач. несовершенства учитывались в численных экспериментах?

Смыла учитывать нет потому, что швеллер сам по себе БОЛЬШОЕ НЕСОВЕРШЕНСТВО - с первых же нанонагрузок начинает деформироваться вбок с кручением. "Триггер" не требуется.
румата

можно сколь угодно долго рассуждать о том, как направление полок швеллера по скату влияет на нес. способность прогона, но реальность эти рассуждения не изменят. Это влияние может присутствовать только в предположении геометрически линейной работы прогона под нагрузкой.

Вот тут Вы неправы. Влияние изменения вектора нагрузки на итоговый НДС будет, и существенное, т.к. меняется крутящий момент, причем в сторону уменьшения. Для шв. 30 (из Баха) при скате ~29 градусов (нагрузка посередине полки) кручение должно исчезнуть полностью. Поэкспериментируйте.

А реально (при учете нелинейности) этот эффект разгрузки будет минимальным, как численно, так и с точки зрения практической ценности.

Но Вы таки поэкспериментируйте . Например при уклоне 12 градусов - минимум по СП для профлистов.
И еще одну вещь нужно добить: здесь речь идет об вычислении максимального напряжения в крайнем волокне, т.е. забывается о сути УСТОЙЧИВОСТИ. Поэтому НЕОБХОДИМО таки сделать следующее - увеличить нагрузку до момента несхождения нелинейного расчета, т.е. посмотреть , КАК ДАЛЕКО до лавинообразных процессов неустойчивости. И взяв за базу например запас 1,3 , сделать вывод об РЕАЛЬНОМ запасе по устойчивости.
Еще некоторые пакеты позволяют фиксировать конечный шаг нелинейки, и с этим достигнутым НДС провести линейный анализ устойчивости, с целью посмотреть КЗУ.
Offtop: Я например при расчете вантовых систем смотрю сходимость с удвоенной нагрузкой.

[eilukha]

Сообщение от Ильнур при расчете вантовых систем смотрю сходимость

- в скаде нелин кривой.

[румата]

Сообщение от Ильнур Вот тут Вы неправы.

Возможно и не прав. Но лишь отчасти. Во вложении результаты линейного расчета для прогона пролетом 6м из швеллера №24П под вертикальной нагрузкой 10кН/м приложенной к верхней полке по линии ц.т. Угол ската 15 градусов.
Видно, что при противоположном расположении швеллера на скате величина экстремальных напряжений практически одинакова. Где та выгода от расположения швеллера "рогами" вверх или вниз по скату?

[румата]

Здесь результаты нелинейного расчета того же швеллера только при нагрузке вдвое меньшей. В этом случае, действительно, есть некоторая выгода(ок. 25%) от расположения прогона "рогами" вверх по скату. Но при этом огромная разница в нагрузке (2 раза) при примерно одинаковом значении экстремальных напряжений между линейным и нелинейным расчетом.

----- добавлено через ~30 мин. -----

Сообщение от 3MEi86 румата, при двутавре, вроде, "фи"б выводится при работе материала в упругой области без учета пластики ? Сходимость результатов МКЭ расчетов и экспериментов для двутавра получилась высокая. Но МКЭ расчет тогда в упругой области должен был выполняться. Иначе нет смысла сравнивать МКЭ расчет в физнелинейной постановке, когда на деле двутавр теряет устойчивость при урпругой работе материала. Почему тогда для для швеллера учитывается физнелин ? Из-за "хрюмоментов" как тут некоторые выражаются ))) ?

В случае со швеллером из заголовка темы, расположенном горизонтально, потеря устойчивости 1-го рода при напряжениях меньших Ry исключена. Для такой балки характерна только потеря устойчивости 2-го рода. Получить более-менее точную оценку такой устойчивости без учета физнелинейности не получится.

Потеря устойчивости первого рода (потеря устойчивости по Эйлеру) связана с появлением нового вида деформации и характеризуется нарушением равновесия между нагрузкой и внутренними усилиями и свойственна только упругим системам. Она может быть трех типов: – потеря устойчивости центрального сжатия; – потеря устойчивости симметричной формы деформации; – потеря устойчивости плоской деформации.

Потеря устойчивости второго рода наблюдается при потере несущей способности всего сооружения и характеризуется резким возрастанием предыдущих деформаций. В этом случае равновесие между нагрузкой и внутренними усилиями нарушается даже без появления новых видов деформаций.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha - в скаде нелин кривой.

Крайне кривой. Но нелин, а ванты.
А принцип не меняется - кроме СКАД масса других пакетов есть.

Сообщение от румата Во вложении результаты линейного расчета ...Где та выгода...?

Не знаю - во-первых почему линейный? Швеллер же нетрадиционный, и валится сразу по природе своей. Да и "выгода" какраз из-за того, что изначально валится или нет - например при ~29 не должно вообще крутиться.

Здесь результаты нелинейного расчета того же швеллера только при нагрузке вдвое меньшей. В этом случае, действительно, есть некоторая выгода(ок. 25%) от расположения прогона "рогами" вверх по скату. Но при этом огромная разница в нагрузке (2 раза) при примерно одинаковом значении экстремальных напряжений между линейным и нелинейным расчетом.

Непонятные результаты... это надо вникать.
Но ожидать надо разницу, а не безразницу - это же на глаз видно.
А несхождение нелинейного (без физнелина) когда-нибудь наступает вообще?

[румата]

Сообщение от Ильнур А несхождение нелинейного (без физнелина) когда-нибудь наступает вообще?

Не наступает. Но наступает довольно большое приращение деформаций при малом приращении нагрузки.

Сообщение от Ильнур Но ожидать надо разницу, а не безразницу - это же на глаз видно.

Видна не вооруженным глазом огромная разница между линейными и нелинейными результатами. При этом разница от расположения швеллера на скате при линейном расчете крайне не велика. Я об этом и говорил в #291, только попутал там нелин с линейным счетом.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Ильнур например при ~29 не должно вообще крутиться.

Этот случай пока оставим. Он скорей исключение из правила.

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от Ильнур НЕОБХОДИМО таки сделать следующее - увеличить нагрузку до момента несхождения нелинейного расчета, т.е. посмотреть , КАК ДАЛЕКО до лавинообразных процессов неустойчивости. И взяв за базу например запас 1,3 , сделать вывод об РЕАЛЬНОМ запасе по устойчивости.

На каком примере это необходимо сделать? На балке Баха или на балке из заголовка темы?

[eilukha]

Поворот сечения переносит нагрузку на обушок, туда и надо её прикладывать.

[Ильнур]

Сообщение от румата ...На каком примере это необходимо сделать? На балке Баха или на балке из заголовка темы?

Думаю на примере Баха, чтобы понимать, а нет ли там случайно близко потери устойчивости КАК ТАКОВОЙ, без учета R. Ну например в виде начала больших деформаций хотя бы.
eilukha

Поворот сечения переносит нагрузку на обушок, туда и надо её прикладывать.

Это уже частности. Вот в случае автора можно это учесть, чтобы вписаться по устойчивости, и не начинать усилять.
На данный момент проверяются нюансы МКЭ для правильного расчета швеллера вообще. На примере Баха - все таки натуриспытания - надежный ориентир.

[румата]

Сообщение от Ильнур ...нет ли там случайно близко потери устойчивости КАК ТАКОВОЙ, без учета R. Ну например в виде начала больших деформаций хотя бы.

Нет там никакой потери устойчивости бе учета R. Швеллер плавненько закручивается, см. вложение 1. Во вложении 2 графики изменения упругих напряжений в контрольных точках Баха

[Ильнур]

Сообщение от румата ... Швеллер плавненько закручивается....

Т.е. швеллера, по крайней мере прокатные, абсолютно устойчивы при изгибе? Т.е. в СП говоря об устойчивости швеллера, имеют ввиду банальную прочность (с учетом кручения)?
Так же и с двутавром?
Со стержнями (гибкими) точно не так.

[румата]

Сообщение от Ильнур Т.е. швеллера, по крайней мере прокатные, абсолютно устойчивы при изгибе?

За все швеллера говорить трудно. Зависит от гибкости. Вполне возможно, что при определенном значении гибкости швеллер может потерять устойчивость при игзибе с критическим напряжением меньшим Ry. Однако при наиболее употребимых соотношениях длины пролета к высоте швеллера потеря устойчивости при упругой работе им не грозит.

Сообщение от Ильнур Т.е. в СП говоря об устойчивости швеллера, имеют ввиду банальную прочность (с учетом кручения)?

До конца не понятно, что они там имеют в виду по поводу швеллеров. На первый взгляд очевидно, что фиб для швеллера вычисляется абсолютно аналогично двутаврам, но вот к-т 0,7 к вычисленному фиб не ясно что учитывает. То ли повышение напряжений в сечений при стесненом кручении в момент потери устойчивости ПФИ(при приложении нагрузки в ц.и.), то ли уменьшение упругого критического напряжения при потере устойчивости.

Сообщение от Ильнур Так же и с двутавром?

Нет. С двутавром все не так. фиб вычисляемый для двутавра приводит действующеее напряжение в балке к упругому критическому.

[румата]

Сообщение от Ильнур Так же и с двутавром?

Во вложении график изменения бокового смещения для шарнирноопертой балки Фарфеля под действием равномерно-распределенной нагрузки. Это результаты уругого расчета на оболочках по деформированной схеме с учетом небольшой боковой погиби верхнего пояса. Явно видна зона перегиба графика в районе значения критического момента.

[eilukha]

Ну вот, а то нач. несо-ва не хотели. Точку с макс. кривизной (50,15) можно за потерю устойчивости считать.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от румата зона перегиба графика

- перегиб - это место с нулевой кривизной (где кривизна меняет знак), такой на графике нет.

[румата]

Сообщение от eilukha Точку с макс. кривизной можно за потерю устойчивости считать.

В принципе можно, конечно, только начальная погибь верхней полки швеллера никак не влияет на кривизну участков графика "нагрузка-боковое смещение".

----- добавлено через 50 сек. -----

Сообщение от eilukha - перегиб - это место с нулевой кривизной (где кривизна меняет знак), такой на графике нет.

Ну пусть не "перегиб", пусть будет выраженный "излом"

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от eilukha Точку с макс. кривизной (50,15) можно за потерю устойчивости считать.

Напомню, что балка Фарфеля это шарнирноопертый двутавр 30Б1 под равномерно-распределенной нагрузкой приложенной в вертикальной плоскости симметрии дфутавра.

[eilukha]

Сообщение от румата начальная погибь верхней полки швеллера никак не влияет на кривизну участков графика "нагрузка-боковое смещение"

- а разве пролётный момент не пропорционален внешней нагрузке?

[румата]

Сообщение от eilukha - а разве пролётный момент не пропорционален внешней нагрузке?

Пропорционален. Просто с моментом нагляднее. Т.к. теоретический критический момент по Фарфелю 53,6 кНм для таких ГУ и нагрузки

[eilukha]

Сжатый пояс как сжатая стойка.

[румата]

Сообщение от eilukha Сжатый пояс как сжатая стойка.

Дело в том, что у швеллера, в принципе, пояс не сжатый, а больше изогнутый в своей плоскости.
Поэтому никаких выраженных изломов графиков боковых смещений и бифуркаций форм равновесия от него ждать не стОит.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha Ну вот, а то нач. несо-ва не хотели.

Так это не про швеллер (само несовершенство), а про двутавр. У Фарфеля только двутавры. Швеллерами не каждый дурак может хочет возиться.
Как тут выяснили, швеллер есть неимоверно уникальная штука, и подход должен быть другим, чем к двутавру. В СНиП подошли через 0,7, понимая, что иначе все усложнится недопустимым образом.
Мы тут еще уголок как балку не разбирали.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур и подход должен быть другим

Да. ПФИ в швеллере есть смысл проверять, если нагрузка приложена в ЦИ.
Во всех остальных случаях ПФИ отсутствует изначально.

[nickname69]

Вы, конечно молодцы. Столько подняли в обсуждение. Видно что стараетесь и время своё тратите.

Если никто не против, вот немного дополнительных материалов, касательно темы. Они точно не всплывали здесь. Есть про нелинейности и есть работа 2000 года (Lateral torsional buckling of channel shaped sections TUE BCO 99.06 Dagowin la Poutré April 1999), на которую Еврокод ссылается по швеллерам.
Ссылка внешняя, много объема.
https://drive.google.com/drive/folde...bk?usp=sharing

P.S. Есть еще такая книга, не встречал, но есть. Яковлев С.К. "Стесненное кручение. Бимоменты, изгибно-крутящие моменты и моменты свободного кручения. Теория и примеры расчета стальных конструкций. Учебно-методическое пособие"

[eilukha]

Проще оболочками моделить, чем с бимоментами разбираться.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha Проще оболочками моделить, чем с бимоментами разбираться.

МКЭ оболочками всех милее, всех румяней и белее.

[Бахил]

Оболочки, бимоменты... Не слишком ли много чести для прогона. Ну получите в конечном итоге 0,75 вместо 0,7.
Вы ещё уголки объёмниками замоделируйте.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ...Не слишком ли много чести для прогона....

Речь не о прогоне, а о швеллере. Прогон можно и из двутавра сделать.

[ltnchik1405]

Сообщение от Ильнур Прогон можно и из двутавра сделать

Почему тогда в сериях швеллера?

[румата]

Сообщение от ltnchik1405 Почему тогда в сериях швеллера?

Потому, что швеллер для прогонов выходит дешевле. Особенно гнутый

----- добавлено через ~10 мин. -----

Сообщение от Бахил Вы ещё уголки объёмниками замоделируйте.

Почему нет? Ради сопоставления МКЭ с экспериментальными данными замоделируем. У тебя есть результаты экспериментов с уголками?

----- добавлено через ~14 мин. -----

Сообщение от Бахил Ну получите в конечном итоге 0,75 вместо 0,7.

Просто поясни, теряет балка из швеллера устойчивость при изгибе в упругой стадии работы или нет.

[nickname69]

На счет того что швеллер дешевле и особенно гнутый это далеко не так. Это чепуха какая-то. Мировая практика показывает, что от швеллера можно отказаться в пользу двутавров или перейти к новыми системам как в Японии. В особенности в сейсмике, и районах с высокими снеговыми нагрузками.

[румата]

Сообщение от nickname69 На счет того что швеллер дешевле и особенно гнутый это далеко не так.

Раньше швеллер был дешевле. Сейчас у швеллера и двутавра цена за тонну одинаковая.

[Ильнур]

Сообщение от nickname69 .. Это чепуха какая-то...

Швеллер катается проще. И должен быть дешевле.
Как ты думаешь вообще - откуда есть швеллер?
А то что:

Мировая практика

..какраз чепуха. В мировой практике преобладает корысть, а не разум.

[ltnchik1405]

Сообщение от nickname69 от швеллера можно отказаться в пользу двутавров или перейти к новыми системам как в Японии.

А как в Японии?

[nickname69]

Сообщение от ltnchik1405 А как в Японии?

На ряду с традиционными решениями, когда используют гнутые Z и С-образные профиля (см. картинку). Существуют решения с перекрестной системой + см. ссылку и увеличенным шагом, когда двутавры выполняют роль распорок с включением фасонок (как крыльев) для раскрепления пояса главных балок и как элементов на которые опираются второстепенные балки. А есть системы, в уровне, когда от главной балки идет фасонка а к ней двутавр (он и распорка он и прогон). А чтобы вывести всё это и прикрепить панели или проф.лист приваривают гнутые куски швеллеров (поднимая тем самым уровень).

Как-то так. Из меня поясняльщик фиговый.

Вот еще видос по монтажу таких систем youtube

[Ильнур]

Сообщение от nickname69 На ряду...

Правильно пишется "наряду". Умничать нужно грамотно.
Ничего нового у японцев не усматриваю. Просто что с перепугу пришло на ум, то и лепят - под 9-10 баллов. У них возможно нет экспертиз (раз некий разнобой видим), но точно есть мощная сейсмика. И каждый японоконструктор изобретает нечто уникальное, лишь бы не шандарахнулось при первом же толчке.

[ltnchik1405]

Сообщение от nickname69 см. ссылку

Японцы (современные) с архитектурой вообще не заморачиваются.