Проникающая гидроизоляция бетона
| 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 > Металлические конструкции > Расчёт по СНиПу стальной стойки квадратного сечения не предусмотрен.

Расчёт по СНиПу стальной стойки квадратного сечения не предусмотрен.

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 01.11.2010, 08:40
Расчёт по СНиПу стальной стойки квадратного сечения не предусмотрен.
Filя
 
Регистрация: 13.09.2008
Сообщений: 89

Здравствуйте формчане.
Вопрос первый: Стальная стойка из квадратной трубы 120х5 длиной 3м., База стойки жёсткая, свободный конец загружен вертикальной силой N=1.5т. и моментом М=1,27т*м. При расчёте на прочность по п. 5,25 результаты показывают 80% от предельного значения. При проверки устойчивости по п. 5,27 пишет что расчёт не требуется т.к. mef>20. Т.е. по идеи стойка должна проходить. Но если я увеличеваю сечение стойки до 140х5 например, то расчёт на устойчивость по п.5,27 уже не проходит с условием что процент испльзования сечения привышает дпустимый 120% при тех же нагрузках. ПОЧЕМУ?
Вопрос второй: В п. 5,27 указанно, что если mef>20, то расчёт следует выполнять как для изгибаемых элементов. НО! Изгибаемые элементы проверяются на устойчивость только для балок двутаврового сечения (проверка устойчивости стенки двутавра п. 5,15). А у меня квадратная труба. По какому пункту выполнять расчёт?
Просмотров: 124180
 
Непрочитано 02.11.2010, 14:02
#21
kiraa


 
Регистрация: 12.08.2008
Сообщений: 87


IBZ, спасибо.
kiraa вне форума  
 
Непрочитано 02.11.2010, 14:07
#22
bahil


 
Сообщений: n/a


Господа! Вы путаете две разные вещи: расчет и конструктивные требования. Предельные гибкости назначаются из условий работы элементов, а не от количественного соотношения усилий. Т. е. стойка может рассчитываться как изгибаемый элемент при mef>20. Но гибкость принимается как для стойки.
Надеюсь, понятно выразился.
 
 
Непрочитано 02.11.2010, 14:26
#23
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 3,799


Цитата:
Сообщение от bahil Посмотреть сообщение
Господа! Вы путаете две разные вещи: расчет и конструктивные требования. Предельные гибкости назначаются из условий работы элементов, а не от количественного соотношения усилий. Т. е. стойка может рассчитываться как изгибаемый элемент при mef>20. Но гибкость принимается как для стойки.
Надеюсь, понятно выразился.
Оригинальная трактовка СНиПа, вызывающая вопросы. Например, что такое "условия работы элементов"? Неужто не НДС, а расположение относительно поверхности земли. Еще вопрос: у Вас есть, например, ригель в составе рамы, он сильно сжат (предположим от технологической нагрузки в соседних пролетах), но практически не изгибается. Не будем к нему понятие предельной гибкости применять?
IBZ вне форума  
 
Непрочитано 02.11.2010, 18:04
#24
nsivchuk


 
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 837


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
Оригинальная трактовка СНиПа, вызывающая вопросы. Например, что такое "условия работы элементов"? Неужто не НДС, а расположение относительно поверхности земли. Еще вопрос: у Вас есть, например, ригель в составе рамы, он сильно сжат (предположим от технологической нагрузки в соседних пролетах), но практически не изгибается. Не будем к нему понятие предельной гибкости применять?
Вполне осознаю, что буду подвергнут острейшим нападкам коллег, но всё же выскажу своё убеждение о том, что вопросы так называемого центрального сжатия и предельных гибкостей необходимо радикально пересматривать. Центрального сжатия вообще нет и быть не может, если речь вести о стержнях. (В формуле Эйлера "сидит" изгибная жёсткость и нет сжатия, как такового). Предельные гибкости уже обсуждали, но...
Все эти нормируемые начальные эксцентриситеты и предельные гибкости принципиально не могут устроить думающих специалистов.
И ещё одно крамольное утверждение: Формула Эйлера имеет прямой смысл и может применяться во всём диапазоне гибкостей стержней (от 0 до бесконечности). Но этот обнаруженный смысл пока не найден мной в литературе.
nsivchuk вне форума  
 
Непрочитано 02.11.2010, 18:22
#25
Ильнур

КМ, КЖ, КЖФ, КМД, промка и не только
 
Регистрация: 30.05.2007
Уфа
Сообщений: 21,164


Под гибкостью понимается не "поперечное изгибное свойство" элемента, а "продольное", т.к. вычисление гибкости идет не от физической длины, а расчетной.
А что такое расчетная длина? Понятие "расчетная длина" введено искусственно (скажем вот именно так) для приведения расчетной схемы именно СЖАТОГО элемента к стандартной, т.е. к Эйлеровому стержню с шарнирами по концам (мю=1, т.е. Lo=Lфиз).
Если бы мы делали расчет элемента в составе системы по деформированной схеме, то у нас вообще не фигурировали бы такие вещи, как расчетная длина, гибкость и прочее.
А ограничение гибкости нормами еще "искусственнее" - если смотреть подробно, как они "высчитывались", то получится, что эти гибкости рациональны только для некоторых конкретных случаев (т.е. для элементов с определенным НДС) и повальное соблюдение этих ограничений по гибкости не есть разумно - это в основном перерасход материала. Кстати, мне подумалось, что в таблицах с предельными гибкостями слово "стойка" подразумевает не только сжатость, но и в какой-то мере и расположение в пространстве - ведь например для ригелей, расположенных не вертикально, предельная гибкость установлена с учетом приложения случайной вертик. нагрузки в пролете до 8 м (точно не помню).
Кроме того, о разумности соблюдения требований по предельной гибкости уместно говорить только при хорошей загруженности элемента, т.е. К исп.>0,95.
Гибкость=L*мю/(корень(J/A)) - следовательно, легко можно получить цифру, никак не соответствующую ситауции.
__________________
ilnur
Ильнур на форуме  
 
Непрочитано 02.11.2010, 19:06
#26
Разработчик

Ну типа прочнист
 
Регистрация: 12.01.2005
Москва
Сообщений: 1,653
<phrase 1=


nsivchuk
Цитата:
осознаю, что буду подвергнут острейшим нападкам коллег
Значит старика Эйлера опять потревожить решили? Дождетесь, что его дух по ночам являться Вам станет!
__________________
ZZH
Разработчик вне форума  
 
Непрочитано 02.11.2010, 19:23
#27
nsivchuk


 
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 837


Цитата:
Сообщение от Разработчик Посмотреть сообщение
nsivchuk

Значит старика Эйлера опять потревожить решили? Дождетесь, что его дух по ночам являться Вам станет!
Рад Вашему самообнаружению. Однако где ожидаемые нападки? Эйлера тревожу не я. И по ночам сплю.
А нельзя ли по делу. В чём Вы лично видите (или не видите) смысл Формулы Эйлера при малых гибкостях стержней?
И как напрямую (без коэффициента фи) по каким формулам можно рассчитывать стержни на центральное сжатие?

Ильнуру. Почти как всегда согласен с твоим мнением...

Последний раз редактировалось nsivchuk, 02.11.2010 в 20:19. Причина: Дополнение
nsivchuk вне форума  
 
Непрочитано 03.11.2010, 09:00
#28
Ильнур

КМ, КЖ, КЖФ, КМД, промка и не только
 
Регистрация: 30.05.2007
Уфа
Сообщений: 21,164


Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
.. как напрямую (без коэффициента фи) по каким формулам можно рассчитывать стержни на центральное сжатие?...
По тем же формулам механики, по которым расчитывали при определении "фи". Просто задаете свои желаемые несовершенства, не забываете учесть пластику, про влияние формы сечения, а если стержень составной - то и влияние планок, назначаете свой коэфф. надежности (в СНиП 1,3) и получаете персональное Nu . Можете даже поточнее, чем в СНиП посчитать - т.е. без некоторых условностей, принятых при вычислении "фи" (правда, ничего существенного это не даст).
Для производства таких вычислений действительно надо быть думающим, и, как мне кажется, немного математиком.
Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
.. Ильнуру. Почти как всегда согласен с твоим мнением...
А теперь?
__________________
ilnur
Ильнур на форуме  
 
Непрочитано 03.11.2010, 13:26
#29
C1


 
Регистрация: 13.06.2005
Сообщений: 314


к выложенным расчетам в нормкаде:
- не используйте точки в числах - нормкад расчитан на запятые
- ведите расчет не по пунктам, а по заданиям (у меня 120x5 не прошло при расчете по заданиям, в заданиях был расчет и по гибкости и из плоскости изгиба)
C1 вне форума  
 
Непрочитано 04.11.2010, 17:26
#30
nsivchuk


 
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 837


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
По тем же формулам механики, по которым расчитывали при определении "фи". Просто задаете свои желаемые несовершенства, не забываете учесть пластику, про влияние формы сечения, а если стержень составной - то и влияние планок, назначаете свой коэфф. надежности (в СНиП 1,3) и получаете персональное Nu . Можете даже поточнее, чем в СНиП посчитать - т.е. без некоторых условностей, принятых при вычислении "фи" (правда, ничего существенного это не даст).
Для производства таких вычислений действительно надо быть думающим, и, как мне кажется, немного математиком.

А теперь?
Прочёл с удовольствием, но согласиться полностью не имею возможности из-за недостатка информации, как минимум...
Откуда такая уверенность в СНиПовском коэффициенте 1,3? По моим прикидкам получается иначе.
Как вычисляли сниповские фи, а потом подгоняли под них сразу несколько эмпирических формул, мне также неведомо.
Некоторое издевательство в мой адрес по поводу необходимости учёта "задаете свои желаемые несовершенства, не забываете учесть пластику, про влияние формы сечения, а если стержень составной - то и влияние планок, назначаете свой коэфф. надежности" воспринимаю спокойно.
Да, да! Математиком себя не считал и не считаю.
Но задачку прямого расчёта простых (без планок!) трубчатых стержней (без фи) уже решил без посторонней помощи.
Не можешь ли ты, Ильнур, объяснить смысл коэффициента Фи, полученного из формулы Эйлера? (он очень плохо корреспондируется со СНиПовским Фи) И в каких случаях расчётов стержней можно пользоваться этими коэффициентами во всём их диапазоне, т.е. от нуля и до бесконечности? Ты так хорошо и популярно объясняешь, что просто жажду посмотреть, как ты это сделаешь и в этот раз.

Последний раз редактировалось nsivchuk, 04.11.2010 в 17:30. Причина: Дополнение
nsivchuk вне форума  
 
Непрочитано 04.11.2010, 18:42
#31
Ильнур

КМ, КЖ, КЖФ, КМД, промка и не только
 
Регистрация: 30.05.2007
Уфа
Сообщений: 21,164


Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
Прочёл с удовольствием, но согласиться полностью не имею возможности из-за недостатка информации, как минимум...
Откуда такая уверенность в СНиПовском коэффициенте 1,3? По моим прикидкам получается иначе.
Как вычисляли сниповские фи, а потом подгоняли под них сразу несколько эмпирических формул, мне также неведомо.
Некоторое издевательство в мой адрес по поводу необходимости учёта "задаете свои желаемые несовершенства, не забываете учесть пластику, про влияние формы сечения, а если стержень составной - то и влияние планок, назначаете свой коэфф. надежности" воспринимаю спокойно.
Да, да! Математиком себя не считал и не считаю.
Но задачку прямого расчёта простых (без планок!) трубчатых стержней (без фи) уже решил без посторонней помощи.
Не можешь ли ты, Ильнур, объяснить смысл коэффициента Фи, полученного из формулы Эйлера? (он очень плохо корреспондируется со СНиПовским Фи) И в каких случаях расчётов стержней можно пользоваться этими коэффициентами во всём их диапазоне, т.е. от нуля и до бесконечности? Ты так хорошо и популярно объясняешь, что просто жажду посмотреть, как ты это сделаешь и в этот раз.
Какое Эйлеровское Фи?
Мне известны только СНиПовские .
Так вот, СНиПовские Фи - это дискретные коэффициенты (в табличной форме), полученные в результате колоссального вычислительного труда (насколько я понимаю), и выданные нам для инженерных расчетов на устойчивость в виде "Фи"*R, т.е. употребимой средними умами форме.
Имеются они для диапазона гибкостей что-то от 10 до 200. Это - рабочий диапазон.
А что Вы имеете ввиду?
__________________
ilnur
Ильнур на форуме  
 
Непрочитано 04.11.2010, 18:53
#32
nsivchuk


 
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 837


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Какое Эйлеровское Фи?
Мне известны только СНиПовские .
Так вот, СНиПовские Фи - это дискретные коэффициенты (в табличной форме), полученные в результате колоссального вычислительного труда (насколько я понимаю), и выданные нам для инженерных расчетов на устойчивость в виде "Фи"*R, т.е. употребимой средними умами форме.
Имеются они для диапазона гибкостей что-то от 10 до 200. Это - рабочий диапазон.
А что Вы имеете ввиду?
Фи Эйлеровское = Пи^2*E/(R*лямбда^2). (Это из формулы Эйлера).
Проанализируй, весьма интересно, когда Фи становится более 1.
Почему в табличной форме? Так было. А сейчас я считаю фи по СНиПовским же формулам. Но ведь СНиПовские Фи могут учесть видимо только один СНиПовский начальный эксцентриситет. А средним умам хочется учитывать фактические погиби...
nsivchuk вне форума  
 
Непрочитано 04.11.2010, 19:10
#33
Ильнур

КМ, КЖ, КЖФ, КМД, промка и не только
 
Регистрация: 30.05.2007
Уфа
Сообщений: 21,164


Фи вообще-то есть (сигма критич)/n*R, где, кстати, n - и есть КЗУ, в СНиП n=1,3 (это общеизвестно).
Я уже говорил, что если хочется учесть фактическую погибь, повторяете путь наших предков, но со своей погибью.
__________________
ilnur
Ильнур на форуме  
 
Непрочитано 04.11.2010, 20:09
#34
nsivchuk


 
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 837


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Фи вообще-то есть (сигма критич)/n*R, где, кстати, n - и есть КЗУ, в СНиП n=1,3 (это общеизвестно).
Я уже говорил, что если хочется учесть фактическую погибь, повторяете путь наших предков, но со своей погибью.
У Эйлера нет КЗУ. Поэтому Фи из формулы Эйлера = (сигма критич)/R.
Не убивай меня "общеизвестностью". Недавно общался с расчётчиком из космической фирмы. У них совершенно иной подход.(КЗУ применяют п=5!?. За что купил, за то и продал). А считают в Ансисе.
Путь предков повторять сегодня вряд ли целесообразно.
Почему столько эмпирики и дурацких коэффициентов в расчётах на сжатие? Разве мы можем более или менее точно узнать, например, напряжения изгиба в центрально-сжатых стержнях при использовании традиционной методики? А Q fic почему бы не определять точно, а не по постоянно изменяющимся в СНиПе эмпирическим формулам?
Пока твоими последними "пояснениями" не удовлетворён. Извини.
nsivchuk вне форума  
 
Непрочитано 04.11.2010, 21:47
#35
Ильнур

КМ, КЖ, КЖФ, КМД, промка и не только
 
Регистрация: 30.05.2007
Уфа
Сообщений: 21,164


Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
У Эйлера нет КЗУ. Поэтому Фи из формулы Эйлера = (сигма критич)/R.
Не убивай меня "общеизвестностью". Недавно общался с расчётчиком из космической фирмы. У них совершенно иной подход.(КЗУ применяют п=5!?. За что купил, за то и продал). А считают в Ансисе.
Путь предков повторять сегодня вряд ли целесообразно.
Почему столько эмпирики и дурацких коэффициентов в расчётах на сжатие? Разве мы можем более или менее точно узнать, например, напряжения изгиба в центрально-сжатых стержнях при использовании традиционной методики? А Q fic почему бы не определять точно, а не по постоянно изменяющимся в СНиПе эмпирическим формулам?
Пока твоими последними "пояснениями" не удовлетворён. Извини.
Эйлер вычислил, при каком N идеальный стержень будет иметь неустойчивое состояние. Его не интересовали, какие напряжения будут фигурировать в сечении стержня - материал имеет упругость E, сечение имеет момент инерции J (во времена Эйлера, кажется, эти два понятия выражались через один параметр).
Мы говорим о "фи" из СНиП, Ваше придуманное "фи" потому и может быть больше 1, что это уже не приведение к R - Вы вывернули задачу.
1,3 - официально заявленный, принятый в СНиП КЗУ, это описано в Пособии к СНиП. СНиП имеет свою область действия и никак к космосу оношения не имеет.
Не желаете повторять путь предков - осваивайте Ансис, кто же против. Кстати, тут как-то Евгений из Екатеринбурга выложил анализ сжатого стержня в Ансисе во всем диапазоне, в тч. в посткритическом - стержень согнулся в бублик.
Эмперики так много потому, что слишком сложно высчитать вручную методами математики - я уже говорил. Не может каждый инженер обладать высоким математическим даром.
Qfic определяется подобным же образом - задача одна и та же по сути.
Вам не нужно бастовать и требовать "прямых" формул - изучайте математику или осваивайте Ансис для решения нерядовых задач.
Кстати, самая прямая формула - v"=М/EJ.
__________________
ilnur
Ильнур на форуме  
 
Непрочитано 05.11.2010, 09:28
#36
nsivchuk


 
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 837


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Эйлер вычислил, при каком N идеальный стержень будет иметь неустойчивое состояние. Его не интересовали, какие напряжения будут фигурировать в сечении стержня - материал имеет упругость E, сечение имеет момент инерции J (во времена Эйлера, кажется, эти два понятия выражались через один параметр).
Мы говорим о "фи" из СНиП, Ваше придуманное "фи" потому и может быть больше 1, что это уже не приведение к R - Вы вывернули задачу.
1,3 - официально заявленный, принятый в СНиП КЗУ, это описано в Пособии к СНиП. СНиП имеет свою область действия и никак к космосу оношения не имеет.
Не желаете повторять путь предков - осваивайте Ансис, кто же против. Кстати, тут как-то Евгений из Екатеринбурга выложил анализ сжатого стержня в Ансисе во всем диапазоне, в тч. в посткритическом - стержень согнулся в бублик.
Эмперики так много потому, что слишком сложно высчитать вручную методами математики - я уже говорил. Не может каждый инженер обладать высоким математическим даром.
Qfic определяется подобным же образом - задача одна и та же по сути.
Вам не нужно бастовать и требовать "прямых" формул - изучайте математику или осваивайте Ансис для решения нерядовых задач.
Кстати, самая прямая формула - v"=М/EJ.
В отличие от тебя, Ильнур, я не знаю, какие напряжения не интересовали Эйлера.
Анализ Евгения из Екатеринбурга меня как-то не увлекает, потому что теоретические "бублики", получающиеся из прямолинейных стержней для практики проектирования значения не имеют.
Коэффициенты запаса устойчивости (коэффициенты уменьшения основного допускаемого напряжения) в справочнике по сопротивлению материалов такие: 1,8-3,0 - для стали; 5-5,5 - для чугуна; 2,8-3,2 - для дерева. Так что расчётчик из космической фирмы по своему прав.
Ничего я не выворачивал и фи не придумывал. А взял из справочника формулу: сигма кр.=Пи^2*Е/лямбда^2. Затем поделил всё это на R и получил фи для идеального, как ты говоришь стержня. Всё очень просто.
Но самое интересное как раз и состоит в том, что с помощью этого Фи Эйлера (очень чёткого и понятного фи) можно напрямую считать устойчивость стержней в идеальных футлярах во всём диапазоне гибкостей! И никакая высшая математика и, тем более, выдающиеся математические способности для этого не понадобятся. А так называемые би-стержни (сам так назвал) или стержни с футлярами дают действительно ощутимую экономию материалов (в области малых гибкостей) за счёт возможности применения в них высокопрочной прутковой стали.
Ещё интереснее, что можно, оказывается, напрямую (без всяких фи) считать реальные традиционные сжатые стержни. Алгоритм сложнее, но с помощью простого калькулятора определение напряжений от изгиба при заданном начальном эксцентриситете становится простой задачкой. Попутно можно определять также и поперечные силы и прогибы... Характерно, что допустимые критические силы, определённые мной по прямым формулам, оказались несколько меньшими (чем по СНиП) практически во всём (рабочем) диапазоне гибкостей.
Кстати, Ансис мне помог разобраться в некоторых нюансах работы сжатых стержней.
Так что, Ильнур, я не бастую, а пытаюсь глубже понять суть.
nsivchuk вне форума  
 
Непрочитано 05.11.2010, 10:32
1 | #37
Ильнур

КМ, КЖ, КЖФ, КМД, промка и не только
 
Регистрация: 30.05.2007
Уфа
Сообщений: 21,164


Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
В отличие от тебя, Ильнур, я не знаю, какие напряжения не интересовали Эйлера..
Поясняю - Эйлера не интересовали НИКАКИЕ наряжения. Напряжения просто не участвуют при решении задачи типа нагрузка-деформация в упругой постановке. И т.д...
Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
Анализ Евгения из Екатеринбурга меня как-то не увлекает, потому что теоретические "бублики", получающиеся из прямолинейных стержней для практики проектирования значения не имеют...
Дело, видите ли, не в прямолинейности - наличие начальной погиби и эксцентреситета силы не влияют на истинность результата, они просто учтены, и могут быть равны 0. Кроме того, после приобретения стержнем перемещения от Ncr начальные несовершенства отодвигаются на задний план - приобретаемое от продольного изгиба перемещение начинает превышать их на порядки.
Вам этот пример только для понимания, что введя в Ансис огромную прочность, мы получаем картину поведения упругого материала, нисколько не заботясь о напряжениях.
Например, балка. Вы можете получить расчетом прогиб при нагрузке (поперек) например 10 тн? Да запросто - вот она, ПРЯМЕЙШАЯ формула - и прогиб Вы получили например 100 мм Теперь проверяем на прочность и обнаруживаем, что балка несет только 5 тонн, и прогиба 100 мм просто не может быть! Так что Вы скажете? Что определение прогиба - неправильное?
С Вашим вновьизобретенным "фи">1 примерно такая же ситуация: Вы пытаетесь анализировать поведение стержня уже после того, как стержень сплющился в таблетку.
Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
Коэффициенты запаса устойчивости (коэффициенты уменьшения основного допускаемого напряжения) в справочнике по сопротивлению материалов такие: 1,8-3,0 - для стали; 5-5,5 - для чугуна; 2,8-3,2 - для дерева. Так что расчётчик из космической фирмы по своему прав..
Вы странные цифры приводите, что за справочники и о чем они? Вы что ли никогда не читали Пособие к СНиП "стальные.."? Вот вам выдержка - см. приложение. Там черным по-русски написано, что в СНиПовских "фи" сидит ровно 1,3! Так что Ваш космонавт говорил о Фоме, в то время как мы говорим о Ереме.
Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
Ничего я не выворачивал и фи не придумывал. А взял из справочника формулу: сигма кр.=Пи^2*Е/лямбда^2. Затем поделил всё это на R и получил фи для идеального, как ты говоришь стержня. Всё очень просто...
Вот я и говорю - Вы только что простым путем - путем "поделения" изобрели новое "фи".
Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
Но самое интересное как раз и состоит в том, что с помощью этого Фи Эйлера (очень чёткого и понятного фи) можно напрямую считать устойчивость стержней в идеальных футлярах во всём диапазоне гибкостей! И никакая высшая математика и, тем более, выдающиеся математические способности для этого не понадобятся. А так называемые би-стержни (сам так назвал) или стержни с футлярами дают действительно ощутимую экономию материалов (в области малых гибкостей) за счёт возможности применения в них высокопрочной прутковой стали....
Вы окончательно что ли ...издеваетесь? Что за Фи Эйлера? Каков физический смысл Вашего вновьизобретенного Фи?
Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
Ещё интереснее, что можно, оказывается, напрямую (без всяких фи) считать реальные традиционные сжатые стержни. Алгоритм сложнее, но с помощью простого калькулятора определение напряжений от изгиба при заданном начальном эксцентриситете становится простой задачкой..
Способов решения задачи имеется миллион - вплоть до простого пошагового приближения. Только не забудьте учесть все факторы - иначе Вы не конкурент "фи", который хоть и грубовато, но все учитывает.
Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
Характерно, что допустимые критические силы, определённые мной по прямым формулам, оказались несколько меньшими (чем по СНиП) практически во всём (рабочем) диапазоне гибкостей...
А Вы что, ждали чудес?
Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
Кстати, Ансис мне помог разобраться в некоторых нюансах работы сжатых стержней..
Возьмите с полки пирожок - теперь Вы владеете Ансис, и легко посчитаете любой Ваш стержень в кляре.
Вложения
Тип файла: doc Фи.doc (41.5 Кб, 349 просмотров)
__________________
ilnur
Ильнур на форуме  
 
Непрочитано 05.11.2010, 12:27
#38
nsivchuk


 
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 837


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Поясняю - Эйлера не интересовали НИКАКИЕ наряжения. Напряжения просто не участвуют при решении задачи типа нагрузка-деформация в упругой постановке. И т.д...

Дело, видите ли, не в прямолинейности - наличие начальной погиби и эксцентреситета силы не влияют на истинность результата, они просто учтены, и могут быть равны 0. Кроме того, после приобретения стержнем перемещения от Ncr начальные несовершенства отодвигаются на задний план - приобретаемое от продольного изгиба перемещение начинает превышать их на порядки.
Вам этот пример только для понимания, что введя в Ансис огромную прочность, мы получаем картину поведения упругого материала, нисколько не заботясь о напряжениях.
Например, балка. Вы можете получить расчетом прогиб при нагрузке (поперек) например 10 тн? Да запросто - вот она, ПРЯМЕЙШАЯ формула - и прогиб Вы получили например 100 мм Теперь проверяем на прочность и обнаруживаем, что балка несет только 5 тонн, и прогиба 100 мм просто не может быть! Так что Вы скажете? Что определение прогиба - неправильное?
С Вашим вновьизобретенным "фи">1 примерно такая же ситуация: Вы пытаетесь анализировать поведение стержня уже после того, как стержень сплющился в таблетку.

Вы странные цифры приводите, что за справочники и о чем они? Вы что ли никогда не читали Пособие к СНиП "стальные.."? Вот вам выдержка - см. приложение. Там черным по-русски написано, что в СНиПовских "фи" сидит ровно 1,3! Так что Ваш космонавт говорил о Фоме, в то время как мы говорим о Ереме.

Вот я и говорю - Вы только что простым путем - путем "поделения" изобрели новое "фи".

Вы окончательно что ли ...издеваетесь? Что за Фи Эйлера? Каков физический смысл Вашего вновьизобретенного Фи?

Способов решения задачи имеется миллион - вплоть до простого пошагового приближения. Только не забудьте учесть все факторы - иначе Вы не конкурент "фи", который хоть и грубовато, но все учитывает.

А Вы что, ждали чудес?

Возьмите с полки пирожок - теперь Вы владеете Ансис, и легко посчитаете любой Ваш стержень в кляре.
Спасибо, Ильнур, за оказанное внимание. Однако сдаётся мне, что не хочешь по-настоящему прислушаться и понять, а потому нервничаешь и огрызаешся. Искренне не желал и не желаю издеваться.
Напишу чуть позже в личку с приведением формул... Там разберёмся, надеюсь. Сейчас нет времени и возможности.
nsivchuk вне форума  
 
Непрочитано 05.11.2010, 20:10
#39
Ильнур

КМ, КЖ, КЖФ, КМД, промка и не только
 
Регистрация: 30.05.2007
Уфа
Сообщений: 21,164


Цитата:
Сообщение от nsivchuk Посмотреть сообщение
... не хочешь по-настоящему прислушаться и понять, ...
Я-то прислушиваюсь, да понять не могу - например, фразу:
Цитата:
...допустимые критические силы, определённые мной по прямым формулам...
-критические или допустимые?
-что такое "прямая формула"?
__________________
ilnur
Ильнур на форуме  
 
Непрочитано 06.11.2010, 09:46
#40
nsivchuk


 
Регистрация: 10.12.2009
Сообщений: 837


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Я-то прислушиваюсь, да понять не могу - например, фразу:

-критические или допустимые?
-что такое "прямая формула"?
- Критические - это предельно допустимые для идеальных Эйлеровых стержней без учёта каких-либо коэффициентов.
- "прямая формула" - это чистая (теоретическая, без каких- либо дополнительных ссылок) формула для определения искомого результата.
- Спасибо за п.5.8 Пособия. Как раз в нём и содержится Фи Эйлера практически в таком же виде, в котором я и приводил выше.
Фи Эйлера = Пи^2/Лямбда усл.^2 = Пи^2*Е/(лямбда^2*R). Та же формула, но записана немного иначе.
- В п. 5.8 Пособия указано, что коэффициент надёжности 1,3 относится не к значениям фи, вычисленным с учётом начального СНиПовского эксцентриситета, а только к ФИ Эйлера, что не одно и то же. Ещё раз спасибо за приведенные в мою пользу доказательства.
- Значит пожелание прислушиваться и пытаться понять возникло не напустом месте.

Прочти, пожалуйста, внимательно и дай свой комментарий:

(Мысли вслух в виде диалога между инженером и преподавателем,
давними друзьями.)

Инженер (далее «И»): Мог бы ты кратко обозначить основные направления снижения материалоёмкости решётчатых конструкций?
Преподаватель (далее «П»): Ну и вопросец ты задал. Можно целую лекцию на эту тему прочитать. Но я тебя знаю. Поэтому раскрывай и уточняй свою очередную идею.
И – Хорошо. Ты согласен, что более половины стержней решётчатых конструкций работают на сжатие?
П – Естественно.
И – Но ты наверно согласишься и с тем, что на эти сжатые стержни приходится две трети всей массы конструкций?
П – Я не изучал этот вопрос, но могу согласиться с тобой, потому что это похоже на правду. К тому же ты наверняка прикидывал эти цифры.
И – Считаю, что именно в экономии материала сжатых стержней кроется основной путь сокращения материалоёмкости несущих конструкций.
П – Возможно в этом что-то и есть, потому что в растянутых элементах прочность материала используется практически полностью. Но я не вижу возможности существенного снижения веса сжатых стержней из-за необходимости обеспечения их устойчивости. Коэффициент продольного изгиба фи никому не удастся отменить. Уменьшением гибкости стержней, видимо, можно достигнуть некоторого незначительного уменьшения массы, но для слабо нагруженных элементов это вряд ли экономически целесообразно.
И – Согласен. Но мне кажется, что расчёт сжатых стержней с помощью эмпирического по сути коэффициента в наше время как-бы устарел. Почему не считать напрямую, без эмпирики? Слишком много «условного» в так называемых точных расчётах, выполняемых по нормативной методике. По эмпирической формуле принимается условный начальный эксцентриситет, который, естественно, отличается от фактического эксцентриситета. При расчёте планок сжатой стойки принимается условная (сейчас фиктивная) поперечная сила, которая на самом деле никакая не условная и не фиктивная, а самая настоящая. Да и не является она одинаковой по всей длине, как предлагают нормы, а уменьшается до нуля от опор к середине длины стойки… От начального эксцентриситета весьма существенно зависит результат расчёта, но как изменится фи от изменения нормативного начального эксцентриситета, нормы не говорят. В эмпирических формулах определения коэффициента продольного изгиба начальный эксцентриситет просто отсутствует.
П – Ты прав. Условностей и эмпирики действительно многовато. Но ведь сделано это для упрощения практических инженерных расчётов. В наше время можно производить действительно точные расчёты по компьютерным программам, например, в «Ансисе». Скажу также, что существенная доля в причинах обрушений конструкций приходится как раз на потерю устойчивости сжатых стержней. Так что с экономией на сжатых стержнях надо быть предельно осторожным!
И – Согласен. Но сертифицированные программы, такие как «Скад», «Лира» используют СНиПовские методики…
П – Да, это так. Видимо надо вносить в СНиП какие-то коррективы. Но эта процедура очень сложная и нам с тобой она явно не по зубам. Да и зачем?
И - Но я не предлагаю уменьшать коэффициенты запаса, заложенные в нормативные методики расчётов! Я увидел, если можно так сказать, некую новую (во-всяком случае - для себя) возможность выгодного применения высокопрочных сталей в сжатых элементах, что естественно, может дать существенное снижение массы без уменьшения коэффициентов запаса.
П – Ты опять что-то недоговариваешь о своей «новой?» идее. Ни мне тебе объяснять, что для стержней с гибкостью более 90-100 смысл применения высокопрочных сталей напрочь отсутствует. Что же касается стержней с меньшей с гибкостью, то, во-первых, в них меньше относительные потери массы, и, во-вторых, применение более прочных и, естественно, более дорогих сталей вряд ли будет экономически целесообразно.
И – Снова соглашусь с тобой. Но я не имею в виду примитивно-лобовое увеличение прочности материала. Я задумался о принципиальной возможности конструктивных изменений самих сжатых стержней.
П – Ого, куда ты загнул? Может ты хочешь убедить меня в том, что изобрёл более эффективный сжатый стержень, чем тонкостенная круглая труба?
И – Да. Именно в этом я и хочу тебя убедить.
П – Тогда выкладывай …
И – Начну с того, что по формуле Эйлера критическая сила центрального сжатия зависит при прочих равных условиях только от изгибной жёсткости стержня и не зависит от площади сечения А.
П – Америку мне не открывай.
И – Но ведь ты не будешь оспаривать тот очевидный факт, что потеря устойчивости стержня происходит при достижении предела текучести в крайнем сжатом волокне (фибре, как сейчас говорят) сечения?
П – Нет, конечно.
И – Очевидно также, что только некоторая часть этого критического напряжения возникает от непосредственного сжатия стержня силой N. Сигма = N/A<Ry. Таким образом, другая составная часть напряжения сжатия в крайнем волокне возникает от изгиба стержня.
П - ?
И – Моя идея как раз и состоит в физическом разделении сечения стержня на чисто сжимаемую и чисто изгибаемую части.
П – Интересно. А как ты себе это представляешь. Чего-то подобного мне не встречалось. Да и незачем, по-моему, усложнять простую конструкцию сжатого элемента.
И – Представь себе априори неустойчивую конструкцию, например, поставленные друг на друга несколько стальных шаров.
П – Не могу представить себе даже одного шара спокойно лежащего на другом шаре. А вертикальную пирамиду, составленную из несколько шаров, лежащих друг на друге, не представляю даже в цирке. Ты действительно привёл удачный пример абсолютно неустойчивой конструкции. И что?
И – А то, что если этими шариками заполнить вертикально поставленную любимую тобой тонкостенную трубу, то столбик из шариков может воспринимать усилие сжатия! При этом, естественно, что никаких изгибающих моментов этот сжатый столбик воспринимать не может…
П – Я, кажется, понял, куда ты гнёшь. Значит, шарики в трубе будут сопротивляться только сжатию. А изгибающий момент будет воспринимать труба. Так?
И – Да. Но при этом труба не будет подвергаться сжатию. Трение шариков о стенки трубы будет весьма незначительным, но и его можно практически исключить, например, смазкой.
П – Ну и какой прок от этой дорогостоящей конструкции сжатого стержня?
И – А я и не предлагаю такую конструкцию. На этом примере я лишь показал реальную возможность создания так называемого би-стержня или стержня в футляре. В таком сжатом стержне изгибаемый элемент рассчитывается только на изгиб, а сжатый элемент рассчитывается на чистое сжатие точно так же, как растянутые элементы. Устойчивость то сжатого элемента обеспечена по всей длине! То есть фи=1. Расчёт становится простым и можно обходиться без эмпирики.
П – Насчёт простоты расчёта я бы пока не спешил, потому что определить изгибающий момент в гибкой трубе-футляре не так просто. Во всяком случае, готовой формулы я не знаю. Ты что-то снова не договариваешь…
И - Ты же наверняка знаешь, что изгиб стержня (в нашем случае трубы-футляра) при сжатии происходит по синусоиде. Но в этом случае он и загружается распределённой по синусоиде поперечной нагрузкой. (Шарики при сжатии давят на стенку трубы). Максимальное значение этой нагрузки qo будет в середине длины стержня. Максимальный момент будет также в середине и его легко вычислить по формуле Ммакс=qo*L^2/Пи^2.
П – А как ты находишь qo?
И – Из уравнения равенства внешнего момента М=N*e и внутреннего момента Мi= R*W.
П – А е как находишь?
И – Суммарный эксцентриситет состоит из начального ео и прогиба от qo. Прогиб от qo еq=qo*L^4/Пи^4*E*I (формулу нашёл в книжке). Далее всё просто. После подстановок получил такую формулу: Nмакс = R*W/(eo+R*W*L^2/Пи^2*E*I) или Nмакс = R*W/(eo+R*W/Nкр)
П – Допускаю, что ты не ошибся. В этом случае жму твою руку.
И – Ты не обратил внимания на самое интересное, а именно на то, что при ео=0 формула превращается в формулу Эйлера для определения критической силы сжатия нашей трубы-футляра!!! Вот, оказывается, где собака зарыта. Значит, несущая способность на сжатие нашего столбика из шариков безграничной прочности будет всегда ограничиваться величиной критической силы сжатия футляра, который вообще не испытывает даже малейшего сжатия! Теперь формула Эйлера приняла для меня физически осязаемый смысл, который проявился в связи с физическим разделением цельного стержня на два параллельных… Всё зависит от ЕI футляра. Но не только. Должна быть также обеспечена и прочность сжимаемой части стержня.
П – Я весь – внимание.
И - Продолжаю. Поскольку сжатый элемент-сердечник физически отделён от изгибаемого элемента-футляра, постольку их прочностные и иные характеристики могут быть самыми различными. То есть в нашем случае снимается ограничение применения формулы Эйлера для сплошных стержней. Мы не ограничены при расчёте стержня в футляре пределом пропорциональности, потому что футляр не сжимается. Даже для очень жёсткого стержня-футляра (с гибкостью лямбда < 40) можно пользоваться формулой Эйлера для определения критической силы сжатого сердечника, устойчивость которого обеспечена этим футляром...
П – Всё, что ты сейчас мне поведал, может иметь большое значение. Во-первых, думаю, что своим студентам я мог бы читать лекции о сжатии в откорректированном виде. Изложение понятия устойчивости на примере шариков в трубе будет весьма понятным и простым. Во-вторых, теперь мне становится понятной твоя идея использования высокопрочных, например, арматурных (относительно недорогих) прутков в качестве сердечников, работающих на сжатие в трубе-футляре. Нужно подумать, где с наибольшей пользой можно применить твоё изобретение. Однако надо всё как следует проверить…
И – Именно с этой просьбой я к тебе и обращаюсь. Проверь, пожалуйста, мои умозаключения. А я в следующий раз расскажу тебе о своих новых наработках конструктивных патентоспособных решений решётчатых конструкций с использованием сжатых би-стержней.

Последний раз редактировалось Кулик Алексей aka kpblc, 06.11.2010 в 12:48.
nsivchuk вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Расчёт по СНиПу стальной стойки квадратного сечения не предусмотрен.

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

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Расчёт стальной колонны сплошного сечения высотой 9м Mirotvoretz Металлические конструкции 141 29.04.2014 11:13
Расчет базы колонны (стойки) из стальной трубы круглого сечения Мауэрлат Металлические конструкции 29 16.07.2012 10:56
Эффективность использования колонн квадратного и коуглого сечения Людмила Прочее. Архитектура и строительство 5 25.10.2010 10:04
Расчёт стальной сквозной колонны из квадратного профиля Дмитрий 287 Металлические конструкции 22 23.06.2010 20:32
Серии для труб квадратного сечения? Maks5 Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 1 07.05.2010 22:43