| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Как найти главную ось в составном сечении, если соединены материалы с разным E?

Как найти главную ось в составном сечении, если соединены материалы с разным E?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 19.01.2012, 09:03
Как найти главную ось в составном сечении, если соединены материалы с разным E?
parabellum762
 
инженер-конструктор
 
Челябинск
Регистрация: 19.04.2010
Сообщений: 1,501

Ситуация такая: стеклим балконы. Высота балконной светопрозрачной конструкции - 2.95м.
Есть система алюминиевых профилей ALUTECH 100 - хорошая весч, все продумано-просчитано, еще и прорисовано (кому надо, могу выслать). Всякие там уплотнители, штапики - все нормально. Но хлипкая же она! На большую высоту никак работать не сможет. Ветровая нагрузка 15.2 кг/м2, стойка, если алюминиевая, должна быть с жесткостью 18.26 см4 - не реально.
Самое умное, что можно сделать - усилить алюминиевые конструкции стальными профилями, которые возьмут на себя нагрузку. Вертикальные стальные стойки, соединенные горизонтальными стальными ригелями, образуют жесткий каркас, в котором алюминиевые профилечки будут держаться, как родные.
Вот, на чертеже эта штуковина и показана. К алюмишке снаружи крепится стальное ребро жесткости. Понятно, что стальной профиль я подбираю такой, чтобы он выдержал нагрузку от всей держащейся на нем алюминиевой ботвы. Вот я себе нашел требуемую жесткость Jтр = 21,89 см4. И можно было бы, не выделываясь, взять 2 уголка 56х36х4 по ГОСТ 8510-86, у каждого J 11.37 но:
1. будет такой уголок слишком уж торчать наружу - не красиво
2. уголок же работает все-таки не один. Даже, фиг с ним, с алюминием, буду считать что вся нагрузка ложится на сталь. Но ведь ЦЕНТР ИЗГИБА немного но сдвинется? А насколько? Вот та рама алюминиевая, 4см толщиной, неужто она не сдвинет ось изгиба нашего уголка хоть на децл?
если ось будет хотя бы на 2 см сдвинута, то для вдвое меньших уголков 32х3 в 2 см2 площадью каждый дополнительный момент инерции будет 2*2*2^2 = 16 см4
И всего делов.
Остается только найти тот самый y. А я не знаю - как


Найти главную ось составного сечения, если бы оно было из одного и того же материала - это элементарная задача. Знаем оси каждого сечения, знаем площади сечений - находим новую ось.
А как быть, когда материал - разный?
Может быть, домножить площади на E (сталь - на 2.1, алюминий - на 0.7), и найти ось?

Переписал файл в 2000 акад, и добавил пэдээф.

Вложения
Тип файла: dwg
DWG 2000
как найти главную ось Х.dwg (272.2 Кб, 2183 просмотров)
Тип файла: pdf как найти главную ось Х-Model.pdf (11.9 Кб, 257 просмотров)

__________________
Я хочу, чтобы мои дети жили в другой стране. И чтобы это обязательно была Россия.

Последний раз редактировалось parabellum762, 19.01.2012 в 11:34.
Просмотров: 11590
 
Непрочитано 20.01.2012, 15:12
#21
bigden


 
Регистрация: 05.08.2008
Сообщений: 821


никакой не сваркой. т.е. и сваркой тоже. в любом сопромате написано, что совместность работы волокон обеспечивается восприятием продольнгых скалывающих усилий. а воспринять их могуть хоть сварка, хоть метизы, хоть клей.
bigden вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2012, 15:15
#22
Jndtnxbr


 
Регистрация: 18.05.2011
Сообщений: 397


Цитата:
Совместную работу в металле можно обеспечит сваркой,
А также клепкой, болтами (Монреальский павильон), саморезами (конструкции из гнутиков), далее везде...
Jndtnxbr вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2012, 15:30
#23
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Сварка 100% обеспечивает совместную работу, клепка, высокопрочные болты да, а саморезы не уверен.
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2012, 21:50
#24
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086


Цитата:
Сообщение от clerical Посмотреть сообщение
Совместная работа подразумевает совместное восприятие внешних усилий. Для этого необходимо обеспечить в любой момент нагружения кривизну сплачиваемых элементов одного порядка. Очевидно, что в вашем случае никакой совместной работы не получится. ...
Одинаковость кривизны обеспечить-то как раз и просто - малость пришурупил к друг-другу и все, натяг винтов (или заклепок) гарантированно обеспечить кривизну одинакового "порядка".
А вот сдвиг сложнее будет - тут усилия "другого" порядка, и действуют поперек шурупам. Небольшая податливость шурупов тут же "расслоит" сечение.
Но вобще-то на деле, думается, просто нужно почаще пришить, особенно к концам.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2012, 22:32
#25
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Ильнур как всегда прав
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2012, 22:42
#26
Sahnoff

Строитель
 
Регистрация: 07.01.2012
Сообщений: 3


В алютехе есть системные алюм. стойки для холодного остекления - примени их. А как все это монтировать? Продумал? Я б на месте заказчика не принял бы этот узел. Решение не системное. Металл и алюм. электрохим коррозия.
Sahnoff вне форума  
 
Непрочитано 21.01.2012, 01:38
#27
Samson8888


 
Регистрация: 11.06.2011
Сообщений: 69


Рассуждения и умозаключения почитать конечно интересно.
Но есть: Специальный курс. Металлические конструкции. Под общей редакцией член-корр. АН СССР, д-ра техн. наук проф. Н. С. Стрелецкого. М. - 1965 г.
В разделе втором рассматриваются строительные конструкции из аллюминиевых сплавов.
Цитата: К недостаткам ал. спл. относятся....низкий модуль упругости Е=710 000 кг/см2 (приводит к уменьшению устойчивости, к увеличению их деформаций и перемещений под нагрузкой). а так же более высокий, чем у стали, коэффициент линейного расширения (...=0.000023), вызывающий увеличение температурных деформаций по сравнению с аналог. стальн. констр.

Не приходилось еще сталкиваться с разностью температурных деформаций?
Очень неприятная штука. Порвет любой крепеж к черному металлу, или деформируется в местах крепежа. Поэтому к черному металлу крпится через изолирующие прокладки, не жестко.
Совместная работа с черным металлом не есть хорошо. А главное недопустимо. Мне так кажется.
Samson8888 вне форума  
 
Непрочитано 05.06.2020, 11:34
#28
romabrew

Стеклоалюминий
 
Регистрация: 23.11.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 67


Уважаемые форумчане, аналогичный вопрос. Как у подобной алюминиевой со стойки со стальным усилением, посчитать момент инерции понятно,
а как посчитать момент сопротивления Wx ?
можно ли просто разделить Ix/h ?, т.е. по обычной сопроматовской формуле?
и с чем сравнивать потом допускаемые напряжения? с сигмой алюминия?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2020-06-05_11-32-22.png
Просмотров: 51
Размер:	30.0 Кб
ID:	227072  
romabrew вне форума  
 
Непрочитано 05.06.2020, 12:44
#29
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,203


В данном случае алюминий является декорацией.
__________________
Не откладывайте на завтра! Положите на всё уже сегодня.(с)
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 05.06.2020, 12:48
#30
Гамадрил Гималайский


 
Регистрация: 15.02.2019
Сообщений: 200


Может быть привести сталь к алюминию, умножив момент инерции стальной стойки на коэффициент приведения, приняв его равным соотношению модулей упругости стали и алюминия.
Сложить полученный момент инерции стальной стойки с моментом инерции алюминиевого профиля и поделить на h.
Определить напряжение и сравнить с прочностью алюминия.
Гамадрил Гималайский вне форума  
 
Непрочитано 05.06.2020, 13:28
#31
romabrew

Стеклоалюминий
 
Регистрация: 23.11.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Гамадрил Гималайский Посмотреть сообщение
Может быть привести сталь к алюминию, умножив момент инерции стальной стойки на коэффициент приведения, приняв его равным соотношению модулей упругости стали и алюминия.
Сложить полученный момент инерции стальной стойки с моментом инерции алюминиевого профиля и поделить на h.
Определить напряжение и сравнить с прочностью алюминия.
я в принципе так и делаю, формально вроде все логично, но как то не могу сам себя убедить, что это правильно
romabrew вне форума  
 
Непрочитано 05.06.2020, 15:44
#32
juri18

Инженер
 
Регистрация: 27.05.2007
Сибирь
Сообщений: 2,974


А обеспечена ли совместная работа? Проскальзывание исключено?
juri18 вне форума  
 
Непрочитано 05.06.2020, 23:31
#33
romabrew

Стеклоалюминий
 
Регистрация: 23.11.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от juri18 Посмотреть сообщение
А обеспечена ли совместная работа? Проскальзывание исключено?
скольжение друг относительно друга есть. Но я не думаю,что в этом есть проблема, тк центральные оси Х отдельных профилей расположены практически рядом. Так что совместная работа, я полагаю, обеспечена, даже с проскальзыванием.
romabrew вне форума  
 
Непрочитано 10.06.2020, 11:54
#34
romabrew

Стеклоалюминий
 
Регистрация: 23.11.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 67


Если кому интересно, как я решил эту задачу:
определил для себя два варианта решения
а) считаем допустимый момент, который несет алюминиевая часть, считаем момент, который несет стальная часть (Мдоп=R*Wx), складываем их и смотрим, чтобы они получились больше момента, возникающего в балке!
б) моделируем два стержня: алюм профиль со своими осями и жесткостью, и соответсвенно стальной со своими, и соединяем посередине связью , т.е. имитация того, что внутренний усилитель вставлен с зазором и жестко не связан с алюм профилем и может скользить в нем (аналог работы рессоры)
romabrew вне форума  
 
Непрочитано 10.06.2020, 12:52
#35
Гамадрил Гималайский


 
Регистрация: 15.02.2019
Сообщений: 200


Интересное решение, а как Вы определили какая часть момента придется на стальную балку, а какая на алюминиевую? А то сломаются последовательно одна за другой, если на одну из них придется момента больше чем она может выдержать.
В сумме будет всё хорошо, а по отдельности несущей способности недостаточно.
Гамадрил Гималайский вне форума  
 
Непрочитано 10.06.2020, 13:26
#36
romabrew

Стеклоалюминий
 
Регистрация: 23.11.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Гамадрил Гималайский Посмотреть сообщение
Интересное решение, а как Вы определили какая часть момента придется на стальную балку, а какая на алюминиевую? А то сломаются последовательно одна за другой, если на одну из них придется момента больше чем она может выдержать.
В сумме будет всё хорошо, а по отдельности несущей способности недостаточно.
Благо, что у меня в данной ситуации определяющим был прогиб стойки, а не напряжения. И как здесь писали
Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
В данном случае алюминий является декорацией.
отчасти верно. Даже только стальная вставка понесет возникающий момент. (ну типа алюминиевую часть можно выкинуть их расчета).

Ну а если будет ситуация, когда все на тоненького-то я представляю совместную работу так: сломаться они не сломаются. Если вдруг!!! они включаются в работу неравномерно и один профиль берет 100% момента, который сможет взять (скорее всего алюминий), то напряжения в нем достигают площадки текучести, и все, больше нагрузки этот профиль не возьмет, и остаток момента будет воспринимать уже второй профиль (скорее всего стальной).
romabrew вне форума  
 
Непрочитано 10.06.2020, 13:46
#37
Гамадрил Гималайский


 
Регистрация: 15.02.2019
Сообщений: 200


Ну если алюминий декорация, тогда действительно не важно
Гамадрил Гималайский вне форума  
 
Непрочитано 10.06.2020, 14:02
#38
romabrew

Стеклоалюминий
 
Регистрация: 23.11.2012
Санкт-Петербург
Сообщений: 67


Цитата:
Сообщение от Гамадрил Гималайский Посмотреть сообщение
Ну если алюминий декорация, тогда действительно не важно
ну не совсем уж декорация, для прогиба он примерно четверть жесткости дает
romabrew вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Как найти главную ось в составном сечении, если соединены материалы с разным E?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Юмор 2009 DEM Разное 1736 01.01.2010 22:51