[3MEi86]

Здравствуйте. Возникло пара вопросов по расчету стенки колонны при жестком примыкании балки.
1) Почему в серии 2.440-2.1 на документе 54КМ при расчете прочности стенки во втором слагаемом под знаком корня учитываются только нормальные напряжения от продольной силы в колонне и не учитываются нормальные напряжения в стенке колонны от момента в колонне (см. скрин 1) ? В книге Беленя нормальное напряжение в стенке колонны от момента в колонне учитывается (см. скрин 2). Ошибка в серии ?
2) Почему касательные напряжения в стенке колонны (в серии 2.440-2.1 и в книге Беленя) определяются как тау= Q/Аст, а не тау= QS/(I*tст) ? При проверке стенки колонны каркаса, выполненного сторонней организацией, по документу 54КМ серии 2.440-2.1 толщины стенки колонны недостаточно. Так как вопрос "политический" необходимо привести "железобетонные" доказательства того, что касательные напряжения в стенке колонны определяются как тау= Q/Аст со ссылкой на пункты норм. Обоснование формулы тау= Q/Аст видел только в п.8.2.1 СП 16.13330.2017 и в формуле 41 СНиП II-23-81. Но это касается сечения разрезных балок на опоре. Есть ли подобное упоминание для стенки колонны в рамном узле ?

[CIE-engineer]

Сообщение от румата В одноэтажных рамах нет нормальных напряжений от момента и продольной силы в колонне выше узлового отсека.

От продольной силы нет. В том случае, когда ригель опирается ч/з столик, который передаёт опорную реакцию "ниже по течению". В противном случае всё присутствует.

Сообщение от румата А работа стенки колонны между узлами вертикальных крестовых связей еще "рамнее" будет.

Не совсем понял о чем речь.

[румата]

Сообщение от CIE-engineer От продольной силы нет.

И от момента сверху узла тоже нет.

Сообщение от CIE-engineer Не совсем понял о чем речь.

Это был сарказм. К тому, что не нужно все смешивать в одну кучу. Здесь рассматривается жесткое примыкание балки а не фермы. Это не одна и та же работа стенки.

----- добавлено через 59 сек. -----

Сообщение от CIE-engineer В том случае, когда ригель опирается ч/з столик, который передаёт опорную реакцию "ниже по течению".

При чем здесь столик? Не пойму.

[CIE-engineer]

Сообщение от румата И от момента сверху узла тоже нет.

Да, это одно из распространённых суждений. На первый взгляд кажется, что колонны сверху нет, значит и напряжений от момента нет. Но, если рассмотреть узел с точки зрения обычной строительной механики, то можно обнаружить, что напряжения есть и подлежат учету.

Сообщение от румата Это был сарказм

Не понял суть сарказма. В чем сакральное отличие балки и фермы? На верхних этажах многоэтажных рам с ригелями ситуация аналогичная, малая продольная сила при больших моментах в ригеле.

[румата]

Сообщение от CIE-engineer На верхних этажах многоэтажных рам с ригелями ситуация аналогичная, малая продольная сила при больших моментах в ригеле.

В таком случае колонны, скорей всего, будут недогруженными. Или колонна на этих этажах принимается равнопрочной ригелю?

Сообщение от CIE-engineer На первый взгляд кажется, что колонны сверху нет, значит и напряжений от момента нет.

Хотите обсчитать этот случай и показать свои результаты?

Сообщение от CIE-engineer Не понял суть сарказма. В чем сакральное отличие балки и фермы?

В высоте, а следовательно в расстоянии между парой сдвигающих колонну сил при стандартной высоте сечения колонны. Поперечная сила в такой стенке получится малой, а работа участка стенки между поясами фермы станет практически упругой.

[CIE-engineer]

Сообщение от румата Хотите обсчитать этот случай и показать свои результаты?

А что обсчитать? Это факт. Действие отброшенной части конструкции должно быть заменено эквивалентными силами. В отбрасываемом ригеле есть момент, почему его в оголовке колонны вдруг не стало? Это основы вообщем-то

Сообщение от румата В высоте, а следовательно в расстоянии между парой сдвигающих колонну сил при стандартной высоте сечения колонны. Поперечная сила в такой стенке получится малой, а работа участка стенки между поясами фермы станет практически упругой.

Может быть по-разному, но это не отменяет того, что колонна может быть подобрана по прочности. Если бы устойчивость всегда была наихудшим фактором мы бы всегда на неё и считали, и в снипе не было бы других проверок

[румата]

Сообщение от CIE-engineer Действие отброшенной части конструкции должно быть заменено эквивалентными силами.

У колонны отбрасывать сверху нечего.

Сообщение от CIE-engineer В отбрасываемом ригеле есть момент, почему его в оголовке колонны вдруг не стало?

В оголовке может быть момент только в случае закрепления его свободного конца. Кроме того, оголовка у колонны вообще может не быть. Это основы вообщем-то.

Сообщение от CIE-engineer Может быть по-разному, но это не отменяет того, что колонна может быть подобрана по прочности.

Да, проверка колонны по прочности может стать определяющей для назначения размеров поперечного сечения. Но что это меняет? Возможно это меняет резерв материала в зоне узла для пластического перераспределения напряжений. Но пластическую работу стенки в рамном узле точно не меняет.

[CIE-engineer]

Сообщение от румата У колонны отбрасывать сверху нечего.

Моменту не важно по какому направлению отбрасывается стержень (сверху/снизу/сбоку), он мера вращения и сильно на этом не заморачивается
См. иллюстрацию из учебника Катюшина, справа момент, который от вас упорно прячется.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от румата Но пластическую работу стенки в рамном узле точно не меняет.

Свое отношение к данному вопросу я описал в #26, повторяться не хочу.

----- добавлено через ~9 мин. -----

Сообщение от румата Да, проверка колонны по прочности может стать определяющей для назначения размеров поперечного сечения. Но что это меняет? Возможно это меняет резерв материала в зоне узла для пластического перераспределения напряжений.

и не поспоришь. Поэтому перед тем как считать на пластику стенку надо проверить полки по условиям со стр. 126 пособия, которое вы выложили на предыдущей странице. Если они не выполнены, то считать стенку с учетом момента.

[Verloc]

Сообщение от CIE-engineer На верхних этажах многоэтажных рам с ригелями ситуация аналогичная, малая продольная сила при больших моментах в ригеле.

Верхние ригели всегда старались делать с шарнирным опиранием, потому что момент и распор получались очень уж неприличными при жестком узле. Балка тяжелее, это да, но узел на порядок проще. В пром. этажерках это не всегда работает - там несколько сложнее.

[румата]

Сообщение от CIE-engineer См. иллюстрацию из учебника Катюшина, справа момент, который от вас упорно прячется.

Разговор был о моменте действующем на стенку узлового отсека от колонны, расположенной сверху. Но и в вашем случае нижнему моменту есть куда распределяться внутри узлового отсека.

[румата]

Сообщение от CIE-engineer Если они не выполнены, то считать стенку с учетом момента.

Да, но не по формуле 44 СП 16.13330, а по формуле (10) со стр. 126.



----- добавлено через ~6 мин. -----
Вот можно проверить наш с IBZ пример по формулам (8), (9), (10) Троицкого и сравнить с результатом формулы (44) СП 16.13330

[CIE-engineer]

Сообщение от румата разговор был о моменте действующем на стенку узлового отсека от колонны, расположенной сверху.

Хорошо, раз теперь есть ясность, можно надеется, что спорить вы не будете

Сообщение от румата Вот можно проверить наш с IBZ пример по формулам (8), (9), (10) Троицкого и сравнить с результатом формулы (44) СП 16.13330

Если есть желающие, могут проверить.

[румата]

Сообщение от CIE-engineer Если есть желающие, могут проверить.

Проверка во вложении. Получается, по Троицкому, момент в стенке не влияет на предельную поперечную силу в нашем конкретном случае.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PS При проверках условий (9) была допущена ошибка - делить площадь полки на 2 было не нужно. Тем не менее пример этот показателен.

[румата]

Здесь проверка по формуле (44) СП16.13330 в верхней левой угловой точке стенки узлового отсека.
Видно, что МКЭ дал правильный результат предельной поперечной силы и условие формулы выполняется даже с к-том условий работы.
А решение Троицкого(возможно серийное), действительно, достаточно консервативно, т.к. предельная поперечная сила получилась заметно меньше чем по СП16 и МКЭ.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Одно "но". В расчете формуле 44 проигноривано нормальное напряжение сигма_у, что вобщем-то не верно.

[румата]

Здесь проверка по формуле (44) СП16.13330 в ценральной точке стенки узлового отсека.
Видно, что эта точка больше напряжена, любимой IBZ, верхней левой точки. Что вполне закономерно и очень точно совпадает с "оболочечными" результатами МКЭ расчета.