|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
![]() |
Поиск в этой теме |
![]() |
#1 | |
Как определить поперечную силу через продольную?
инженер-конструктор
Беларусь
Регистрация: 20.12.2006
Сообщений: 498
|
||
Просмотров: 15176
|
|
||||
Сообщений: n/a
|
|
|||
|
||||
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,057
|
Q никаких не возникает. Неоткуда им взятся. Просто образец, если его сжимать утолщается. И если этому утолщению препятствовать (сделать какую то обойму) то образец, конечно, будет на нее давить с определенной силой. Сила будет зависеть от коэфициента Пуассона. Но как посчитать все это я не знаю.
О, pallexxvlad, опередил. |
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Может или точно?
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Сообщений: n/a
|
поперечной силы точно не возникает, а возникают растягивающие усилия в направлении перпендикулярном приложению нагрузки.
И если рассматривать стадию работы образца в пределах закона Гука, тогда справедливо говорить о том, что эти раст. усилия будут равнятся сжимающим усилиям умноженным на к-т Пуассона |
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
при сжатии обазуется поле вторичных напряжений, разрушающих образец в направлении, перпенидикулярном силе N
Я так понял речь идет о бетонном образце. Если бы образец был стальной, то напряжения в поперечном направлении определялись бы из трех уравний закона Гука (см. картинку) Бетон деформируется нелинейно. Возникающие вторичные напряжения поможет вам определить установка тензометра на образец Говорить о понятии поперечной силы здесь не правомерно - размеры образца таковы, что к нему нельзя применить принцип Сен Венана. Его нужно рассматривать не как стержень, а как объемное тело при одноосном сжатии. Возможно, объемная физически нелинейная конечно-элементная модель образца скажем в ПК Лира Вам поможет. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 28.02.2004
43
Сообщений: 1,819
![]() |
Цитата:
сильная мысль но глупая )) |
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Значит если к образцу приложена сила 100 тонн, то перпендикулярно ей (направление Q), будет возникать усилие равное 100х0.2 (коэф. Пуассона для бетона) = 20 тонн, в каждом горизонтальном сечении элемента?
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Сообщений: n/a
|
Цитата:
|
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
А можно все это сформулировать проще? В конкретно моем случае, как перейти от усилия N к Q? Образец - бетон. Продольная сила - 100 тонн. Размер кубика 0.5х0.5х0.5 м.
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Это задача сопромата а не строймеха- надо переходить к напряжениям( к нормальным напряжениям и касательным), через модуль упругости и коэф пуассона пытаться найти. Если не ошибаюсь, надо смотреть теорию упругости сопромата, совместно с литературой по испытаниям бетона....
Только для чего это все? Какая конкретная(практическая)цель вопроса? |
||||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
Цитата:
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,485
|
конечно разрушение происходит по вертикальным трещинам!
при осевом сжатии бетонного кубика, если боковые грани не закреплены, происходит его расширение в перпендикулярных направлениях. бетон не способен воспринимать деформации растяжения - возникает разрушение... нечего тут считать! посмотрите СП бетонные и ж/б конструкции, предельные растягивающие деформации бетона и сравните с деформ. в вашем случае Если боковые грани закрепить, то бетонный кубик выдержит нагрузку в разы больше!! |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 28.02.2004
43
Сообщений: 1,819
![]() |
|
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Тогда скажите, что будет происходить с безрастворной кладкой из бетонных блоков с ровными гранями при нагружении по моей схеме (вертикальная сила)
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 28.02.2004
43
Сообщений: 1,819
![]() |
видимо, работа безрастворной кладки предлагаемых размеров из бетонных блоков с ровными гранями при предлагаемом нагружении ничем особенным отличаться не будет. Неужели она должна разъехаться под нагрузкой ??
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 28.10.2006
Минск
Сообщений: 10
|
Glorius, Вы, рассматриваете одноосное напряженное состояние, для которого и введено понятие- коэффициент Пуассона (отношение поперечных деформаций к продольным, в пределах упругости). В направлении перпендикулярном сжимающему усилию будут возникать поперечные деформации, но будут отсутствовать напряжения. Для того, чтобы в этом убедиться достаточно составить уравнения равновесия в напряжениях. Согласно Вашему рисунку поперечные напряжения могут возникнуть только в контактных зонах за счет сил трения...
|
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 28.02.2004
43
Сообщений: 1,819
![]() |
готов предположить, что разрушение при таких размерах будет аналогичным кладке на растворе. Если позволит геометрия блоков. Может решающими будут концентраторы в местах искажения геометрии блоков.
|
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Вот. Я тоже склоняюсь к мнению что сила трения не даст разъехаться. Но сделав вывод что такая кладка разрушится аналогично бетонному кубу можно говорить о том что безрастворная кладка на сжатие работает аналогично монолиту и однозначно превосходит растворную?
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 28.10.2006
Минск
Сообщений: 10
|
|
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 28.02.2004
43
Сообщений: 1,819
![]() |
Цитата:
Последний раз редактировалось lee, 10.07.2009 в 19:24. Причина: подумал |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 28.02.2004
43
Сообщений: 1,819
![]() |
мне тоже кажется, что она должна превзойти растворную кладку. Прикинь, берем кирпич прочностью 100 кгс/см2 и раствор 50 кгс/см2. Получаем ... кладку прочностью 15 кгс/см2. И это без учета понижающих коэффициентов.
|
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
Касаемо сил трения. Коэффициент рения бетон о бетон в среднем 0.7, а усилия, возникаемые в элементе перпендикулярные приложенной нагрузке получаются равными в 4 раза (по вышеприведенному расчету в Лире) меньше этой самой вертикальной нагрузке, то есть коэффициент 0.25 (что чуть больше коэф. Пуассона). Таким образом сила трения будет ВСЕГДА больше чем возникающие поперечные усилия. Значит разрушится от того что "швы поедут" кладка не может. Думается что для того чтобы данная кладка разрушилась - должно произойти разрушение материала. По типу бетонного куба. Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,485
|
ну если раствор в растворной кладке настолько неоднородный, что возникает изгиб, а в безрастворной кладке блоки идеально ровные (чтобы изгиб совсем не возникал), тогда действительно получается, что безрастворная кладка эффективней!
![]() |
|||
![]() |
|
|||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
||||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Ну так попробуйте. Превзойдут ли они силу трения равную Fтр=N*0.7 ?
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Инженер-конструктор Регистрация: 15.12.2008
Москва
Сообщений: 80
|
У неоднородного материала маленький модуль упругости, то есть швы пустые. А от модуля упругости зависят модуль сдвига и деформации. Это чистый сопромат, чего тут гадать. Деформации обратно пропорциональны модулю упругости.
|
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
При том что я хотел выяснить величину усилия, возникающую в кладке, которая будет пытаться сдвигать камни друг относительно друга, ну и соответственно сравнить с силой трения.
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Инженер-конструктор Регистрация: 15.12.2008
Москва
Сообщений: 80
|
Как вы не поймете Глориус в кладке действем масса различных усилий и заранее предсказать где и по какому из них произойдет разрушение достаточно трудно. Тут много факторов: качество камня, его размеры, его прочность, качество раствора, качество работ и т.д. А вы хотите найти одну причину и по ней судить о различиях в прочности бетона, кладки с и без раствора.
|
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Сообщений: n/a
|
Цитата:
Закон Гука еще никто не отменял. Попробуйте разобраться в тонкостях закона Гука немного глубже чем это было в ВУЗе - это поможет разобраться не только в этом вопросе. |
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,485
|
понятно, что реальные кирпичи и блоки не могут быть ровными, и раствор в этом случае сглаживает неровности.
из чисто теоретических соображений, если блоки будут идеально ровные, раствор будет только создавать неоднородность. остается вопрос, можно ли считать (опять же чистая теория), что идеально ровные сложенные в куб блоки при одноосном сжатии (сжимающая нагрузка приложена идеально равномерно) = монолит?? ЛИС все разъяснил - видимо "нет"! ![]() |
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
Интуитивно я это и предполагал, но не хватало более менее убедительной аргументации. Сейчас же картина становится более понятной.
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Сообщений: n/a
|
Цитата:
Если взять кладку из идеально ровных блоков с идеально тонким(стремящимся к нулю) слоем клея(раствора) во всех швах(вертикальных и горизонтальных), то она будет прочнее аналогичной, но без раствора(клея) вовсе. 1 - в силу ровности и тонкости(стремится к нулю) клеевого раствора перераспределение будет равномерным. 2 - в силу того что клей обеспечит связь между камнями помимо сил трения по горизонтальным плоскостям и свяжет камни между собой по вертикальным швам, что в свою очередь обеспечит более равномерную передачу растягивающих напряжений по всей высоте сечения. Именно такое состояние приблизит кладку к монолиту(приравнять сможет только клеевое соединение по всем прочностным характеристикам аналогичное материалу камня). Ведь собственно что такое монолит? это связанные между частицы заполнителя цементом как клеем, которые передают между частицами заполнителями те же нормальные и сдвиговые напряжения. |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,485
|
хотя с другой стороны, если в сопромате ничего не поменялось
![]() |
|||
![]() |
|
||||
Сообщений: n/a
|
Цитата:
|
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор Регистрация: 21.07.2007
Петрозаводск
Сообщений: 2,105
|
Цитата:
![]() |
|||
![]() |
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,485
|
Цитата:
получается, чтобы раздавить бетонный куб высотой 0,5 м нужно усилие в 5 раз больше, чем необходимо для разрушения куба высотой 0,1 м..., только потому, что вертикальное сечение первого куба в 5 раз больше сечения 2-го.... |
|||
![]() |
|
||||
Сообщений: n/a
|
Цитата:
куб 0,5х0,5х0,5м раздавить сложнее чем куб 0,1х0,1х0,1м при прочих равных условиях - наверное... хотя конечно вы можете попробовать доказать обратное - Нобелевская премия вам обеспечена |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,485
|
нее, Вы неправильно меня поняли
"кубы" ![]() т.е. площадь сжатия одна и та же, а вертикальное сечение, которое воспринимает "растягивающие напряжения" (если они все-таки есть) в 5 раз меньше. |
|||
![]() |
|
||||
Сообщений: n/a
|
Цитата:
Добавлено: об этом опять же можно почитать в книгах по ЖБК в самом начале. и в 53 и 57 речь идет о сравнении именно одинаковых кубов между собой. либо одинаковых призм между собой. а сравнивать между собой куб и призму не совсем корректно. Последний раз редактировалось ЛИС, 10.07.2009 в 21:00. |
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Посмотрите расчет.
Сравниваю кладку из ячеистого бетона автоклавного твердения М200 из блоков размером 200х300х250h. В первом варианте на растворе М200, во втором - без раствора. Размеры поперечного сечения 0.5х0.6 м. Высота - 0.5 м. Расчетное сопротивление растворной кладки на сжатие, согласно рекомендациям по применению блоков из ячеистого бетона - 4 МПа. Что соответствует разрушающей вертикальной силе F1 = 400 т/м2 * 0.5*0.6 м = 120 тонн. Определяю усилие, необходимое для разрушения безрастворной кладки в предположении что она разрушится от растяжения блоков в неблагоприятном сечении с наибольшей площадью шва. Места разрушения такой кладки указал на схеме (см. вложение). То есть препятствовать растяжению будут 2 блока общей площадью 0.2*0.25*2=0.1 м2. Расчетное сопротивление на растяжение для бетона М200 - 0.75 МПа. С учетом понижающего коэффициента для ячеистого бетона автоклавного твердения - 0.75*0.85 = 0.64 МПа. Определяю растягивающую силу, необходимую для разрушения блоков F2 = 64 т/м2 * 0.1 = 6.4 тонны. Теперь определяю вертикальную силу F1, которая вызовет поперечное усилие растяжение F2=6.4 тонны. Предполагая что горизонтальное усилие в 4 раза меньше вертикального, согласно расчета в Лире выше в этой ветке (т.е коэф. перевода 0.25, что почти равно коэф. Пуассона для бетона равного 0.2), получаем что кладка разрушится при действии силы F1 = 6.4*4 = 25.6 тонн. Получается что растворная кладка прочнее безрастворной примерно в 5 раз( У меня где-то есть ошибка в расчете?
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,485
|
сейчас лень (пятница-вечер), но как-нибудь почитаю
![]() правда есть такое ощущение, что на несущую способность при одноосном сжатии толщина испытываемого элемента, если и влияет, то оч незначительно. почему ж тогда расчитываем N/F < Rb? и Rb одно и то же, какая бы толщина не была. вообщем, если уж на то пошло, 2 призмы: 2х2х0,1(h) и 2x2x0,2(h). Что-то мне кажется, разрушающая нагрузка будет одна и та же... |
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Все верно, так и получается.
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,485
|
на мой взгляд, определять растягивающие напряжения для одноосного сжатия - полная ерунда!!!
почитайте учебник сопромата, деформации растяжения образуются (упругость однако), а вот растягивающие напряжения - нет (иначе это было бы уже плоское напряженное состояние) |
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Инженер-конструктор Регистрация: 15.12.2008
Москва
Сообщений: 80
|
Что такое прочность? Это предельная сила на площадь. То есть нулевая прочность - это, или нулевое сечение (то есть отсутствие раствора) или на систему не действует нагрузка (в нашем случае она действует) Логика"2х2" Может я не прав? Критика принимается
Еще пару дней на эту тему и можно смело писать диссертацию по теме прочность кладки без раствора. Только, увы, практического значения это не имеет абсолютно никакого! Последний раз редактировалось PPK, 10.07.2009 в 21:40. |
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
касательно моего расчета. Если увеличить высоту моей конструкции в 5 раз, то получается что прочность безрастворной кладки и растворной - уравнивается. Так как с высотой безрастворной кладки увеличивается и количество камней, сопротивляющихся разрыву. А в растворной кладке расчетное сопротивление сжатию остается постоянным... то есть чем выше кладка безрастворная, тем более она выгодна чем растворная...
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Инженер-конструктор Регистрация: 15.12.2008
Москва
Сообщений: 80
|
Тогда уважаемый Глориус ответьте зачем тогда изготавливать такие большие камни, когда можно поставить опалубку и залить сколь угодно большую конструкцию и не паритьсь с швами, трением и т.д. А кладка без раствора - это не кладка, а куча камней. Что касается практики: надо учесть звукопроводность, водонепроницаемость, теплопроводность, аварии (например, взрыв бытового газа).
|
|||
![]() |
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,485
|
Цитата:
если вы рассчитываете идеальную кладку, то ее прочность = прочность камней а если реальную (т.е. с учетом различных неровностей и неоднородностей), то см. СНиП, табличку определения прочности кладки по марке камней и раствора. первоначально Вы говорили про идеально ровные блоки - в этом случае безрастворная кладка эффективней, сейчас видимо уже сравниваете реальные в этом случае раствор выравнивает их дефекты, напряжения передаются более равномерно - прочность растворной кладки будет выше. Вот и все. |
|||
![]() |
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2006
Беларусь
Сообщений: 498
|
Цитата:
Цитата:
__________________
Инженер-конструктор. |
|||
![]() |
|
||||
Administrator
Регистрация: 21.08.2003
Сообщений: 4,463
|
Цитата:
|
|||
![]() |
![]() |
|
|
![]() |
||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Как определить принадлежность объекта листу? | wetr | Программирование | 2 | 16.04.2009 10:05 |
Мониторы LCD CRT | Разное | 94 | 17.06.2008 10:51 | |
Расчет круглого ж/б сечения на поперечную силу? | Дмитрий | Железобетонные конструкции | 16 | 29.03.2008 20:40 |