[3MEi86]

Здравствуйте. Конструкция консоли представляет собой швеллер приваренный стенкой к полкам колонны (двутавр) двумя вертикальными швами. На конце консоли действует вертикальная сила Р. Меня интересует будет ли момент М1=P*L1 раскладываться на пару сил N1, (-N1), или же весь момент на себя воспримет первый шов Ш1 (М2=Р*L2) ? Жду ваших размышлений по этому поводу (особенно КМДшников ). Рисунок внизу прилагаю. Заранее спасибо за присланные ответы.

[crosandr]

Разложится конечно, а куда он денется?

[3MEi86]

У меня балка первым швом Ш1 получается защемлена на первой опоре и соответственно Ш1 будет воспринимать момент М2, следовательно момент М1 не появится и шов Ш2 не включиться в работу на момент ! ?
Ведь получается, что швом Ш1 мы исключили поворот сечения консоли ?!

[Sacha 63]

Раскладывай момент, только не забудь, что на первый шов еще и сила будет действовать F=M/Нк + P. Жесткость швеллера будет способствовать тому, что на момент будут работать оба шва.

[Dmitij]

Момент раскладывается не на пару сил. Такой расклад корректен, если момент действует из пл-ти швов. В данном случае момент действует в пл-ти двух швов. Формулы есть в СНиПе. Напряжения от усилий складываются векторно. Не мешает ввести коэф-т запаса на усилия в узле 1,2.

[eilukha]

Жду ваших размышлений

- расчетное усилие на шов: P*(1+L2/Hк)

[3MEi86]

В данном шве будет, как мне кажется, всё не так просто. Поэтому:

Сообщение от Dmitij В данном случае момент действует в пл-ти двух швов. Формулы есть в СНиПе. Напряжения от усилий складываются векторно

Более склоняюсь к вашей версии ! А коэфф. 1,2 это что за коэфф-т ?

Сообщение от eilukha расчетное усилие на шов: P*(1+L2/Hк)

Поясните пожалуйста.

[eilukha]

Поясните

- швы есть опоры балки с консольной частью, усилие в шве есть реакция этой опоры, опора с максимальной реакцией - ближе к консольной части.

[3MEi86]

Сообщение от eilukha - швы есть опоры балки с консольной частью, усилие в шве есть реакция этой опоры, опора с максимальной реакцией - ближе к консольной части.

Я вас понял. Консоль рассматривается как балка на двух опорах с консольным вылетом L2. После составления уравнения равновесия моментов относительно опоры (шов Ш2) получаем усилие на шов Ш1: N=P+P*L2/Hк, после чего Р выносим за скобки. НО... всё же посмотрите пост #5. Я открыл "Пособие по расчёту и конструированию сварных швов стальных конструкций к СНиП II-23-81" и там расчёт ведётся при помощи сложения векторов напряжений от усилия Q и М (а там не всё так просто, как кажется на первый взгляд). Как вы смотрите на данное обстоятельство ? И вообще, как вы думаете, расчёт данных швов должен производить инженер-КМ (на стадии КМ) или инженер-КМД (на стадии КМД) ?

[Dmitij]

Усилия увеличиваются от расчетных для эл-ов узла для учета неравномерности распределения напряжений, коэф-т этот в учебниках и сериях указывается разный для разных эл-ов и разных узлов, но как правило, не менее 1,2.
В КМ на узлах должны быть указаны усилия. Конструктор КМ должен понимать выполним такой узел или нет, по этому должен рассчитать. Конструктор КМД должен проверить этот расчет. Это в идеале. Но зачастую на заводах КМД не остались инженеры, которые считают.

[eilukha]

Как вы смотрите на данное обстоятельство ?

- невозможно все расчеты сварных швов формализовать (подогнать под одну методу и НЕ ДУМАТЬ), надо учивать особенности "игры сил" в узле. Следовало применить методу СНиП, если шов был один, либо швы были совсем близко. Здесь углы поворота опорных сечений балки малы, а деформативной полки из ее плоскости велика, чтобы вызвать значительные дополнительные усилия от поворота сечений балки (аналогичное упрощение - шарнирные узлы ферм). Если хотите оценить влияние этого фактора - моделируйте узел пластинами.

[getr]

Присоединяюсь к

Раскладывай момент, только не забудь, что на первый шов еще и сила будет действовать F=M/Нк + P. Жесткость швеллера будет способствовать тому, что на момент будут работать оба шва.

только еще постарался бы уйти от кручения швеллера,т.е. сила P должна проходить через центр изгиба швеллера..

[3MEi86]

В СНиП "Стальные конструкции" швы в плоскости действия момента расчитываются на напряжения от совместного действия М, Q, и N в точке расчетного сечения с учетом длины швов, их расположения и геометрических хар-ик. Поэтому считаю неправильным расчитывать швы на реакцию однопролетной балки с консольным вылетом, потому, как в данной схеме не учитываются геометрические характеристики самого шва.

[eilukha]

Offtop:

не учитываются геометрические характеристики

- тогда надо быть последовательным и сварные швы парных уголков по этой методе считать, и никаких 0,3 (0,7)N

[3MEi86]

Сообщение от eilukha тогда надо быть последовательным и сварные швы парных уголков по этой методе считать, и никаких 0,3 (0,7)N

Если ферма считается с жесткими узлами (а такой случай может быть при большой жесткости элемента по отношению к его длине) то и при расчёте швов надо учитывать момент M и усилие N и считать по данной методе. Последовательность, как вы видите, соблюдается. Но если гибкость элементов фермы такова, что их узлы можно принять за шарниры, то конечно надо делать так:

Сообщение от eilukha 0,3 (0,7)N

Добавляю файл эксель в котором произвел расчет швеллера по примеру 4 "Пособие по расчёту и конструированию сварных швов стальных конструкций". Смотрите, пользуйтесь, критикуйте. По возникшим вопросам пишите в данной теме, отвечу . eilukha самое интересное в расчетном файле эксель оказалось то, что при действии на эту консоль только вертикальной силы Q с плечом L2 и отсутствии горизонтальных швов (только вертикальные с расстоянием между ними Нк) результат усилия на шов получается: P*(1+L2/Нк)

З.Ы. исправил некоторые ошибки, которые усмотрел в пособии, поэтому результаты несколько отличаются от тех, что получились в примере. Кого интересуют внесённые мною исправления, спрашивайте, объясню почему так сделал. При отсутвии силы N и момента M рекомендую их задавать в данном файле маленьким числом (например 1 кгс, 1 кгс*м) потому, что при значении М=0 и N=0 угол "фи" между векторами равнодействующих и результатирующее напряжение вырождаются (вследствии того, что на 0 делить нельзя).

[eilukha]

Offtop:

Если ферма считается с жесткими узлами

- неверно: даже при шарнирных узлах при равных длинах швов сила не проходит через ЦТ швов - учитывайте момент.

получается: P*(1+L2/Нк)

- тоже неверно: проверьте оба момента инерции (Ix и Iy), они не должны быть равны нулю.

[3MEi86]

Сообщение от eilukha неверно: даже при шарнирных узлах при равных длинах швов сила не проходит через ЦТ швов - учитывайте момент

Само собой разумеющееся

Сообщение от eilukha тоже неверно: проверьте оба момента инерции (Ix и Iy), они не должны быть равны нулю

Понять не могу вы о чём ? Какие Ix и Iy ? Вы про что ?

[eilukha]

Offtop:

Само собой разумеющееся

- тогда 0,3 (0,7) N - неверно, поскольку выполнено не по ф. (180) СП 16.13330.2011, по ним будет другой результат.

Какие Ix и Iy

- см. ф. (180) СП 16.13330.2011.
И так, Ваши рассуждения:

не учитываются геометрические характеристики самого шва

непоследовательны.

[Stepik-ssv]

Сообщение от getr уйти от кручения швеллера,т.е. сила P должна проходить через центр изгиба швеллера..

А центр кручения швеллера находится за пределами сечения...

3MEi86, длины швов проверте (в ДБН длина - 1см=длина шва, в СНиП длина - 2см= длина шва) и коэф бета большой, себе взял бы меньше.

[getr]

А центр кручения швеллера находится за пределами сечения...

правильно...вот туда-то и надо приложить силу Р чтоб не было кручения швеллера,потому что тогда сварной шов будет нагружен еще одним моментом=Рх(расст до ц.изгиба)..сделать это просто-дополнительный опорный столик...ну или учитывать этот момент.

[eilukha]

правильно...вот туда-то и надо приложить силу Р чтоб не было кручения швеллера (согласен),потому что тогда сварной шов будет нагружен еще одним моментом

-почему Вы считаете, что кручение внутри балки вызывает кручение (вернее изгиб) ее опоры. Балка внутри себя может испытывать что угодно, а внешние силы и реакции при этом быть уравновешеными без всяких моментов.

дополнительный опорный столик

- как раз при этом Вы уводите силу из плоскости сварных швов (если считать, что раннее она была приложены к стенке).

[3MEi86]

Сообщение от Stepik-ssv 3MEi86, длины швов проверте (в ДБН длина - 1см=длина шва, в СНиП длина - 2см= длина шва) и коэф бета большой, себе взял бы меньше

Я знаю. Эти значения в экселевском файле я взял из примера, который в пособии. Эти значения не менял для наглядности, а взял как в примере. Хотя, я тоже не согласен с их длинами швов.

Сообщение от Stepik-ssv А центр кручения швеллера находится за пределами сечения...

Это тоже мне известно. По умолчанию в данном примере сила Р приложена не в центре тяжести, а в центре кручения швеллера, поэтому крутящего момента там не возникает. А момент от кручения учитывать, (сила Р приложена не в центре кручения), просто: М/Wшвов так как данный момент кручения будет направлен перпендикулярно плоскости швов.

Сообщение от eilukha - как раз при этом Вы уводите силу из плоскости сварных швов (если считать, что раннее она была приложены к стенке).

Категорически с вами не согласен. Если прикладывать к стенке, то появится крутящий момент в балке, а он, в свою очеред, безусловно, передастся на опору (сварные швы). Только для швов этот крутящий момент уже будет изгибающим моментом, действующим из плоскости швов.

[eilukha]

не согласен

- с тем, что Вы увели силу из плоскости швов?

[3MEi86]

Сообщение от eilukha -почему Вы считаете, что кручение внутри балки вызывает кручение (вернее изгиб) ее опоры.

А куда по вашему денется крутящий момент ? Он будет действовать начиная с конца консоли, дойдет до опоры консоли, а потом денется куда-то ? Прямо волшебство какое-то ! Давайте вообразим, что я держу один конец швеллера в руках, а вы пытаетесь его скрутить за другой край. По вашим рассуждениям вы никогда не сможете у меня выкрутить этот швеллер из рук, даже если обмотаете свой край швеллера канатом и будете тянуть этот край лебёдкой , потому, что крутящий момент, по вашим рассуждениям, исчезнет куда-то не дойдя до опоры ! Фантастика какая-то

[GGCAT]

Я бы решил задачу как балку с консолью на двух шарнирных опорах. С другой стороны возможен и второй вариант, когда первый шов будет воспринимать моментное и срезающее усилия. На мой взгляд это просто две разных идеализированных схемы. Вторая это просто консоль с жесткой заделкой. Фактическое отличие первой от второй будет заключаться в том, что там где приняты шарниры будут угловые перемещения, т.е. сечение швеллера немного повернется, во втором случае поворота не будет. Это конечно в идеале. По факту поворот будет в обоих случаях, иначе бы в схеме с жестой заделкой можно было бы попросту обойтись одним швом. Схема с шарнирами выглядит более обусловленной (т.к. угловые перемещения все таки будут) и более экономичной.

[eilukha]

я держу один конец швеллера в руках, а вы пытаетесь его скрутить за другой край

- это частный случай, и что нашем случае тоже самое неочевидно.

исчезнет куда-то не дойдя до опоры

- не требуется смотреть внутрь системы, если нам нужны только опорные реакции и она статически определима, достаточно знать расположение в пространстве опор и внешних сил.

[efwl]

Сообщение от eilukha - не требуется смотреть внутрь системы

внутренние усилия должны компенсироваться внешними

[3MEi86]

Сообщение от GGCAT Я бы решил задачу как балку с консолью на двух шарнирных опорах.

Посмотрите пост #15.

Сообщение от 3MEi86 Добавляю файл эксель в котором произвел расчет швеллера по примеру 4 "Пособие по расчёту и конструированию сварных швов стальных конструкций".

Сообщение от 3MEi86 самое интересное в расчетном файле эксель оказалось то, что при действии на эту консоль только вертикальной силы Q с плечом L2 и отсутствии горизонтальных швов (только вертикальные с расстоянием между ними Нк) результат усилия на шов получается: P*(1+L2/Нк)

Поэтому представление данной консоли, как балки на 2-х опорах с консольным вылетом, применимо (но только при отсутствии горизонтальных швов).

Сообщение от eilukha -не требуется смотреть внутрь системы, если нам нужны только опорные реакции и она статически определима, достаточно знать расположение в пространстве опор и внешних сил.

Не правильно ! А вот efwl в посте #27 всё верно изложил. Вдобавок скидываю скрин, на котором показано, что помимо внешней нагрузки, в тонкостенном сечении возникают внутренние касательные напряжения, создающие крутящий момент. А этот крутящий момент и должны уравновесить силы реакции опоры, потому как у нас болше нет сил, которые бы уравновесили систему. Вобщем, eilukha, откройте любую книгу сопромата на теме тонкостенных сечений и увидите сами что к чему.

[GGCAT]

А где на схеме горизонтальные швы? Я вижу только Ш1 и Ш2, оба вертикальные.

[eilukha]

любую книгу сопромата

- где я неправильно написал? Составьте уравнения равновесия опорных реакций и внешних сил - все просто и очевидно.

[efwl]

Сообщение от 3MEi86 А вот efwl в посте #27 всё верно изложил.

да нет, америку до меня открыли

[3MEi86]

Сообщение от GGCAT А где на схеме горизонтальные швы? Я вижу только Ш1 и Ш2, оба вертикальные.

Просто поступало предложение считать данную опору сложением векторов (пост #5). Я взял файл из примера пособия, оформил его в эксель (пост #15). А в том примере балка была с вертикальными и горизонтальными швами (нуу... эт типа общий случай так сказать). А при создании темы, конечно же я нарисовал консоль только с 2-мя вертикальными швами Ш1 и Ш2.

Сообщение от eilukha где я неправильно написал? Составьте уравнения равновесия опорных реакций и внешних сил - все просто и очевидно.

То есть, eilukha, вы отрицаете возникновение касательных напряжений в полках и стенке швеллера при действии вертикальной нагрузки не в центре кручения ?

Сообщение от efwl да нет, америку до меня открыли

А я думал новый Колумб появился !

[lexabelic]

Сообщение от Dmitij Но зачастую на заводах КМД не остались инженеры, которые считают

Та, зачастую, и на заводах КМ не остались инженеры, к сожалению....

Если вы считаете уже сварные швы на этой консоли - надо полагать, нагружена она будет не на 10-15% от несущей способности. А раз так - не лучше ли поставить спаренные швеллера?

Для чего консоль, какие длины и нагрузки, какой номер швеллера? Если какая-то временная воростепенная подвеска, 1,5-метровый швеллер №24 несет 300 кг - так тогда и считать ничего не надо - приварили, да и все.
Иначе - просто надо уйти от несимметричного сечения. Спаренные швеллера. А под них еще подкосы из спаренных уголков - почему бы нет? : )

[3MEi86]

Сообщение от lexabelic Если какая-то временная воростепенная подвеска, 1,5-метровый швеллер №24 несет 300 кг - так тогда и считать ничего не надо - приварили, да и все.

Чаще всего так и есть. Но не всегда. Вопрос такой возник, потому, что нагрузка 5т и вылет 1,7м. А в таком случае полагаться на запас сварных швов не приходится. Вот и решил обсудить.

[lexabelic]

А какой швеллер хотите? И какое сечение колонны?

[3MEi86]

Сообщение от lexabelic А какой швеллер хотите? И какое сечение колонны?

Да вопрос более общий. Имеется несколько консолей с разными вылетами и нагрузками. Уже всё посчитал. Интересна была сама работа такой консоли. Распределение моментов между швами. Но уже сделал свои выводы.

Сообщение от eilukha не требуется смотреть внутрь системы, если нам нужны только опорные реакции и она статически определима, достаточно знать расположение в пространстве опор и внешних сил.

Вот думал над вашей идеей и решил, что она не лишена смысла. Ведь касательные напряжений в полках и стенке швеллера возникают в предположении жесткого крепления полок и стенок швеллера к опоре. А у меня только стенка прикреплена. Поэтому наверное всё таки будет так:

Сообщение от eilukha не требуется смотреть внутрь системы, если нам нужны только опорные реакции и она статически определима, достаточно знать расположение в пространстве опор и внешних сил.

то есть сила в плоскости швов не дает кручение швеллера. Думаю,eilukha, вы все таки правы.